Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas

Na Figura 30 podemos ver com mais clareza os componentes que estão conectados ao dissipador de calor encontrado no estágio secundário de uma fonte de alimentação de baixo custo.

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Figura 30: Componentes conectados ao dissipador de calor de uma fonte de alimentação de baixo custo.

Da esquerda para direita, você pode encontrar:

Um circuito integrado regulador de tensão – apesar de ele ter três terminais e se parecer com um transistor, ele é um circuito integrado. No caso de nossa fonte de alimentação este circuito era um 7805 (regulador de 5 V), responsável por regular a saída +5VSB. Como mencionamos anteriormente, esta saída usa um circuito independente da linha padrão de +5 V (veja na Figura 5 para um melhor entendimento), já que ela continuará fornecendo tensões de +5 V para a saída +5VSB mesmo quando o micro estiver “desligado” (modo standby). É por este motivo que esta saída também é chamada “standby”. O 7805 pode fornecer até 1 A.
Um transistor de potência MOSFET para regular a saída de +3,3 V. No caso de nossa fonte de alimentação este transistor era o PHP45N03LT, que suporta até 45 A. Como mencionamos na página anterior, apenas fontes de alimentação de baixo desempenho utilizam um regulador de tensão para a saída de +3,3V – que é conectado à saída de +5V.
Um retificador de potência Schottky, que é simplesmente dois diodos montados juntos em mesmo encapsulamento. No caso da nossa fonte de alimentação o retificador usado era um STPR1620CT, que pode suportar até 8 A para cada diodo (16 A no total). Este retificador é usado para a tensão de +12 V.
Um outro retificador de potência Schottky. No caso de nossa fonte de alimentação o retificador usado era um E83-004, que pode suportar até 60 A. Este retificador de potência é usado para as tensões +5 V e +3,3 V. Como as tensões de +5 V e +3,3 V utilizam o mesmo retificador, suas correntes somadas não podem ser maiores do que a corrente máxima do retificador. Este conceito é chamado potência combinada. Em outras palavras, a tensão de +3,3 V é gerada a partir de uma tensão de +5 V; o transformador não tem saída de 3,3 V, diferentemente do que acontecem com todas as outras tensões fornecidas pela fonte de alimentação. Esta configuração é usada apenas em fontes de alimentação de baixo desempenho. Fontes de alimentação de alto desempenho utilizam retificadores separados para as saídas de +3,3 V e +5V.

Agora daremos agora uma olhada nos principais componentes usados no estágio secundário de uma fonte de alimentação de alto desempenho.

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Figura 31: Componentes encontrados no dissipador secundário de uma fonte de alimentação de alto desempenho.

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Figura 32: Componentes encontrados no dissipador secundário de uma fonte de alimentação de alto desempenho.

Aqui você pode encontrar:

Dois retificadores de potência Schottky para a saída de +12 V ligados em paralelo, em vez de apenas um como acontece em fontes de baixo desempenho. Esta configuração dobra a quantidade máxima de corrente (e também a potência) que a saída de +12 V pode fornecer. Esta fonte de alimentação utiliza dois retificadores Schottky STPS6045CW, que podem fornecer até 60 A cada.
Um retificador de potência Schottky para a saída de +5 V. Nesta fonte de alimentação em particular um STPS60L30CW foi usado, que suporta até 60 A.
Um retificador Schottky para a saída de +3,3 V, sendo a principal diferença entre fontes de alto desempenho de baixo desempenho (como já mostramos a você, em fontes de alimentação de baixo desempenho a saída de +3,3 V é gerada através da saída +5V). Na fonte de alimentação que usamos como exemplo o circuito usado foi um STPS30L30CT, suportando até 30 A.
Um regulador de tensão do circuito de proteção da fonte de alimentação. Este característica varia dependendo do modelo da fonte de alimentação.

Note que as correntes máximas são apenas para os componentes. A corrente máxima que a fonte de alimentação pode fornecer dependerá de outros componentes que estão ligados a esses, como bobinas, o transformador, capacitores, a bitola dos fios utilizados e até mesmo a largura das trilhas da placa de circuito impresso.

Apenas como exercício, você pode calcular a potência máxima teórica de cada saída multiplicando a corrente máxima do retificador pela tensão de saída. Por exemplo, para a fonte de alimentação da Figura 30 sua potência máxima teórica para a saída de +12 V é de 192 W (16 A x 12 V). Mas tenha em mente que do que dissemos no parágrafo acima.