Teste da Fonte de Alimentação Antec TruePower New 750 W

Introdução

A nova série TruePower da Antec usa um conversor DC-DC em seu secundário, o que significa basicamente que ela é uma fonte de alimentação de +12 V usando duas fontes menores para converter a saída de +12 V em +5 V e +3,3 V. Este é o mesmo conceito usado pelas fontes das séries Antec Signature, Seasonic M12D, Cooler Master UCP e Corsair HX (750W e superiores) e pelo menos nessas outras fontes este projeto provou fornecer uma eficiência muito alta. No passado a Antec tinha outra série usando o mesmo nome, mas com um projeto interno completamente diferente. É por isso que eles estão usando a palavra “new” (“nova”) após o nome “True Power”.

As fontes de alimentação TruePower são fabricadas pela Seasonic. É interessante destacar que as fontes Antec Signature são fabricadas por outra empresa, a Delta Electronics.

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Figura 1: Fonte de alimentação Antec TruePower New 750 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Antec TruePower New 750 W.

A TruePower 750 W (TP-750) tem uma ventoinha de 120 mm em sua parte inferior e circuito PFC ativo, é claro. Ela possui certificação 80 Plus Bronze, o que significa que esta fonte apresenta eficiência mínima de 82% em carga máxima (750 W) e em carga leve (20% da carga; 150 W), e eficiência mínima de 85% em carga típica (50% da carga; 375 W). É importante lembrar que a metodologia usada pela organização 80 Plus é muito generosa com os fabricantes, já que os testes de eficiência são feitos com a fonte trabalhando em uma temperatura ambiente de apenas 23º C, uma temperatura impossível de ser obtida dentro de um micro. Em nossos testes as fontes de alimentação são testadas em uma temperatura ambiente de pelo menos o dobro deste valor. Quanto maior a temperatura, menor é a eficiência.

A TP-750 vem com um sistema de cabeamento modular parcial, o que significa que ela tem um sistema de cabeamento modular ao mesmo tempo em que alguns cabos estão permanentemente instalados na fonte. Os cabos instalados na fonte são os seguintes:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 20/24 pinos.
Cabo EPS12V.
Cabo ATX12V.
Dois cabos de alimentação auxiliar para placas de vídeo com um conector de seis/oito pinos cada.
Um cabo de alimentação SATA com três conectores.
Um cabo de alimentação para periféricos com três conectores padrão e um conector para a unidade de disquete.

Todos os cabos usados possuem uma proteção de nylon que parte dentro da carcaça da fonte.

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Figura 3: Cabos que são permanentemente instalados na fonte de alimentação.

O sistema de cabeamento modular tem quatro conectores (dois vermelhos e dois pretos) e a TP-750 vem com seis cabos, dois para os conectores vermelhos e quatro para os conectores pretos. Portanto você não poderá usar todos os cabos ao mesmo tempo.

Dois cabos de alimentação auxiliar para placas de vídeo com um conector de seis pinos cada (conector vermelho).
Dois cabos de alimentação SATA com três conectores cada (conectores pretos).
Dois cabos de alimentação para periféricos com três plugues de alimentação padrão cada (conectores pretos).

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Figura 4: Cabos do sistema de cabeamento modular.

A TP-750 é uma fonte de alimentação relativamente pequena para um produto de 750 W, medindo 16 cm de profundidade, incluindo a projeção dos conectores do sistema de cabeamento modular. Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta a ser usada. Os cabos que estão permanentemente instalados na fonte medem 52 cm entre a fonte e o primeiro conector no cabo e 14 cm entre cada conector nos cabos que têm mais de um conector. Os cabos do sistema de cabeamento modular são um pouco mais longos, medindo 55 cm entre a fonte e o primeiro conector e 15 cm entre os conectores.

A quantidade de cabos é mais do que suficiente para você montar um micro com até duas placas de vídeo. Se você quiser instalar três ou mais placas de vídeo terá que ou optar por uma fonte diferente ou converter conectores de alimentação para periféricos em conectores de alimentação auxiliar para placas de vídeo usando adaptadores.

Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte de alimentação.

Por Dentro da TP-750

Nós decidimos desmontar esta fonte de alimentação para vermos qual projeto e componentes foram utilizados. Leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas para entender como uma fonte de alimentação trabalha internamente e para comparar esta fonte de alimentação com outras.

Nesta página teremos uma visão geral, enquanto que nas páginas seguintes discutiremos em detalhes a qualidade e as especificações dos componentes usados.

Aqui nós notamos duas coisas. Primeiro que todos os capacitores eletrolíticos são japoneses da Chemi-Con. Segundo que esta fonte usa um projeto diferente da Seasonic M12D 750 W.

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Figura 5: Visão geral.

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Figura 6: Visão geral.

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Figura 7: Visão geral.

Estágio de Filtragem de Transientes

Como mencionamos em outros testes, a primeira coisa que gostamos de ver quando abrimos uma fonte de alimentação para termos uma ideia da sua qualidade é o estágio de filtragem de transientes. Os componentes recomendados para este estágio são duas bobinas de ferrite, dois capacitores cerâmicos (capacitores Y, normalmente azuis), um capacitor de poliéster metalizado (capacitor X) e um varistor (MOV). Em fontes de alimentação genéricas são usados menos componentes do que o recomendado, normalmente removendo o varistor, que é essencial para eliminar picos de energia provenientes da rede elétrica, e a primeira bobina.

O estágio de filtragem de transientes desta fonte é impecável, com quatro capacitores Y, uma bobina de ferrite e um capacitor X a mais do que o necessário, além de um capacitor X após a ponte de retificação.

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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 9: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Agora vamos discutir em mais detalhes os componentes usados na Antec TruePower New 750 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Antec TruePower New 750 W. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos a leitura do nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte de alimentação duas pontes de retificação GBU806 conectadas em paralelo em seu estágio primário, cada uma capaz de fornecer até 8 a 100º C. Esses componentes estão claramente superdimensionados: em 115 V esta fonte seria capaz de extrair até 1.840 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, as pontes permitiriam que esta fonte fornecesse até 1.472 W sem a queima desses componentes. Claro que estamos falando apenas destes componentes e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.

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Figura 10: Pontes de retificação.

No circuito PFC ativo desta fonte são usados dois transistores de potência MOSFET SPW35N60C3, cada um capaz de fornecer até 34,6 A a 25°C ou 21,9 A a 100°C em modo contínuo (veja o que a diferença de temperatura faz) ou até 103,8 A em modo pulsante a 25°C. Esses transistores possuem uma resistência máxima de 100 mΩ quando estão ligados, característica chamada RDS(on). Quanto menor esta resistência melhor, pois menos os transistores consumirão, significando maior eficiência.

O capacitor eletrolítico do primário é japonês da Chemi-Con, o que é sempre bom de ver, e é rotulado a 85º C.

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET SPP24N60C3 são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. Cada um desses transistores é capaz de fornecer até 24,3 A a 25º C ou até 15,4 A a 100º C em modo contínuo, ou até 72,9 A a 25º C em modo pulsante, com RDS(on) de 160 mΩ.

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Figura 11: Transistores chaveadores e transistor do PFC ativo.

O primário é controlado por um controlador PFC/PWM CM6802.

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Figura 12: Controlador PFC/PWM.

Vamos agora dar uma olhada no secundário desta fonte de alimentação.

Análise do Secundário

Esta fonte de alimentação usa três retificadores Schottky em seu secundário, todos eles responsáveis pela saída de +12 V. As saídas de +5 V e +3,3 V são produzidas por duas fontes de alimentação menores que convertem +12 V em +5 V ou +3,3 V. Como mencionamos, este projeto também é usado por outras séries de fontes de alimentação como a Signature também da Antec, a M12D da Seasonic, a UCP da Cooler Master e a HX (750 W e superiores) da Corsair.

Os retificadores usados são SBR40U45CT, cada um capaz de fornecer até 40 A (20 A por diodo interno a 150º C com queda de tensão máxima de 0,52 V). A corrente máxima teórica que a linha de +12 V pode fornecer é dada pela fórmula I / (1 - D), onde D é o ciclo de trabalho usado e I é a corrente máxima suportada pelo diodo de retificação. Apenas como um exercício, nós podemos assumir um ciclo de trabalho típico de 30%.

Dos seis diodos disponíveis (dois por componente), dois são usados para a retificação direta e quatro são usados para a porção “giro livre” (ou seja, descarregar a bobina de +12 V). Para nossas contas temos de considerar a parte com o menor limite de corrente, que é o caminho da retificação direta. Isto nos dá uma corrente máxima teórica de 57 A (20 A x 2 / 0,70). Este limite é para todas as saídas já que as saídas de +5 V e +3,3 V são geradas a partir da saída de +12 V, como explicamos. Se toda esta corrente fosse extraída apenas da saída de +12 V, isto nos daria uma potência máxima teórica de 686 W, o que é menos da capacidade rotulada desta fonte. Isto não é necessariamente ruim, já que a parte “giro livre” é mais potência (114 A) e compensa isto.

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Figura 13: Retificadores de +12 V.

Nas Figuras 14 e 15 você pode ver a pequena placa de circuito impresso onde estão os conversores DC-DC para as saídas de +5 V e +3,3 V. Como você pode ver, eles utilizam capacitores sólidos de alumínio. Cada conversor usa um controlador APW7073 e no total temos sete MOSFETs APM2556N, que apresenta um RDS(on) máximo de apenas 7,2 mΩ.

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Figura 14: Conversor DC-DC responsável por gerar as saídas de +5 V e +3,3 V a partir da saída de +12 V.

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Figura 15: Conversor DC-DC responsável por gerar as saídas de +5 V e +3,3 V a partir da saída de +12 V.

As saídas são monitoradas por um circuito integrado PS232, que suporta as seguintes proteções: sobrecarga de corrente (OCP), sobretensão (OVP) e subtensão (UVP). Qualquer outra proteção que esta fonte possa ter é implementada fora deste circuito integrado.

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Figura 16: Circuito integrado de monitoramento.

Todos os capacitores eletrolíticos do secundário são japoneses da Chemi-Con. Esta fonte tem cinco capacitores eletrolíticos na placa de circuito impresso do sistema de cabeamento modular, o que é excelente.

Distribuição da Potência

Na Figura 17 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 17: Etiqueta da fonte de alimentação.

Esta fonte tem quatro barramentos virtuais de +12 V distribuídos da seguinte forma:

+12V1 (fio amarelo com listra preta): Cabo principal da placa-mãe, cabos SATA e para periféricos (incluindo os cabos usados no sistema de cabeamento modular).
+12V2 (fio amarelo sólido): Cabos ATX12V e EPS12V.
+12V3 (fio amarelo com listra azul): Um dos cabos de alimentação auxiliar para placa de vídeo que sai de dentro da fonte de alimentação e o primeiro conector de alimentação para placas de vídeo do sistema de cabeamento modular.
+12V4 (fio amarelo com listra verde): O outro cabo de alimentação auxiliar para placa de vídeo que sai de dentro da fonte e o segundo conector de alimentação para placas de vídeo do sistema de cabeamento modular.

Esta é uma boa distribuição.

Vamos agora ver se esta fonte pode realmente fornecer 750 W.

Testes de Carga

Nós fizemos vários testes com esta fonte de alimentação como descrevemos em nosso artigo Nossa Metodologia de Testes de Fontes de Alimentação.

Primeiro nós testamos esta fonte com cinco padrões diferentes de carga, tentando extrair em torno de 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da sua capacidade máxima rotulada (na linha “% Carga Máx” nós listamos a porcentagem usada), observando como a fonte testada se comportava em cada carga. Na tabela abaixo nós listamos os padrões de carga e os respectivos resultados.

Se você somar todas as potências listadas para cada teste você pode encontrar um valor diferente do que publicamos na linha “Total” abaixo. Como cada saída pode ter uma pequena variação (por exemplo, a saída de +5V trabalhando a 5,10 V) a quantidade total de potência sendo fornecida é um pouco diferente do valor calculado. Na linha “Total” estamos usando a quantidade real de potência sendo fornecida, medida pelo nosso testador de carga.

+12V1 e +12V2 são as duas entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga e durante nossos testes a entrada de +12V1 foi conectada aos barramentos +12V1 (conector principal da placa-mãe e conectores de alimentação para periféricos) e +12V3 (conector de alimentação da placa de vídeo), enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada no barramento de +12V2 (conector EPS12V).

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	5 A (60 W)	11 A (132 W)	16 A (192 W)	22 A (264 W)	27 A (324 W)
+12V2	5 A (60 W)	10 A (120 W)	16 A (192 W)	21 A (252 W)	27 A (324 W)
+5V	2 A (10 W)	4 A (20 W)	6 A (30 W)	8 A (40 W)	10 A (50 W)
+3,3 V	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	6 A (19,8 W)	8 A (26,4 W)	10 A (33 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)	2,5 A (12,5 W)	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)
Total	149,1 W	312,9 W	451,5 W	600,8 W	748,6 W
% Carga Máx.	19,9%	41,7%	60,2%	80,1%	99,8%
Temp. Ambiente	44,9º C	47,5º C	47,2º C	49,7º C	49,4º C
Temp. Fonte	46,6º C	48,3º C	48,8º C	49,6º C	51,6º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	175,2 W	361,9 W	526,4 W	713,0 W	912,0 W
Eficiência	85,1%	86,5%	85,8%	84,3%	82,1%
Tensão CA	111,2 V	108,8 V	107,3 V	105,8 V	102,6 V
Fator de Potência	0,961	0,974	0,982	0,985	0,985
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Antec TruePower New 750 W apresentou uma eficiência entre 85% e 86,5% quando extraímos até 60% da sua capacidade rotulada (até 450 W). Em 80% da carga (600 W) a eficiência ainda foi alta, em 84,3%. Em carga máxima (750 W) a eficiência caiu um pouco, mas ainda acima de 82%. Excelente.

A estabilidade da tensão foi outro destaque deste produto, com todas as saídas (incluindo a saída de -12 V) dentro de 3% de seus valores nominais, enquanto que a especificação ATX dá uma tolerância de 5% para todas as saídas (10% para -12 V). Traduzindo: tensões mais próximas dos valores nominais do que o necessário.

Os níveis de oscilação e ruído foram incrivelmente baixos. Você pode ver os resultados para o teste número cinco abaixo. Todos os valores são de pico-a-pico e o máximo permitido é de 120 mV para as saídas de 12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V.

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Figura 18: Entrada +12V1 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 748,6 W (25,6 mV).

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Figura 19: Entrada +12V2 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 748,6 W (26,6 mV).

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Figura 20: Barramento de +5V com a fonte de alimentação fornecendo 748,6 W (15,4 mV).

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Figura 21: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 748,6 W (17,2 mV).

Vejamos se conseguimos extrair mais de 750 W desta fonte.

Testes de Sobrecarga

Antes de sobrecarregar a fonte nós sempre fazemos um teste para ver se o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativo e em que nível ele está configurado. Para fazer este teste nós aumentamos a corrente em +12V2 esperando que a fonte desligasse. Nós aumentamos até 33 A (o limite máximo que nosso testador de carga consegue fornecer) e a fonte de alimentação não desligou, significando que ou a fonte não tem circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) ou está configurada com um valor acima de 33 A.

Começando do teste número cinco nós começamos a aumentar as correntes para o máximo que conseguimos mantendo a fonte trabalhando dentro das especificações ATX. Os resultados estão abaixo. Se tentássemos aumentar mais 1 A em qualquer saída a fonte desligaria, mostrando que uma das proteções entrou em ação.

A idéia por trás do teste de sobrecarga é ver se a fonte queimará/explodirá e ver se suas proteções estão funcionando corretamente. Esta fonte não queimou e quando tentamos extrair muito mais do que ela poderia fornecer ela desligou. Portanto esta fonte passou neste teste.

Como você pode ver a Antec poderia ter rotulado esta fonte como um produto de 900 W, mas eles decidiram não fazer isso por causa da eficiência, que caiu para abaixo de 80% durante nossos testes de sobrecarga.

Entrada	Máximo
+12V1	32 A (384 W)
+12V2	32 A (384 W)
+5V	17 A (85 W)
+3,3 V	17 A (56,1 W)
+5VSB	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	924,1 W
% Carga Máx.	122,6%
Temp. Ambiente	45,8º C
Temp. Fonte	52,1º C
Potência CA	1,163 W
Eficiência	79,1%
Tensão CA	99,9 V
Fator de Potência	0,993

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Antec TruePower New 750 W (TP-750) incluem:

ATX12V 2.3
EPS12V 2.91
Potência nominal rotulada: 750 W.
Potência máxima medida: 919,4 W a 45,8º C
Eficiência rotulada: mínimo de 82% em carga máxima (certificação 80 Plus Bronze).
Eficiência medida: entre 82,1% e 86,5% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
PFC ativo: Sim.
Sistema de cabeamento modular: Sim, parcial.
Conectores de alimentação da placa-mãe: um conector de 20/24 pinos, um conector ATX12V e um conector EPS12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de seis/oito pinos (permanentemente instalados à fonte de alimentação) e dois conectores de seis pinos (usando o sistema de cabeamento modular).
Conectores de alimentação SATA: Três em um cabo permanentemente instalado à fonte, além de seis em dois cabos no sistema de cabeamento modular.
Conectores de alimentação para periféricos: Três em um cabo permanentemente instalado à fonte de alimentação, além de seis em dois cabos no sistema de cabeamento modular.
Conectores de alimentação para unidade de disquete: Um.
Proteções: Informação não disponível. O circuito integrado de monitoramento suporta as proteções contra sobrecarga de corrente (OCP), sobretensão (OVP) e subtensão (UVP).
Garantia: Cinco anos, nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Mais informações: http://www.antec.com
Preço médio nos EUA *: US$ 120 (azul), US$ 160 (padrão)

*Pesquisado na Newegg.com no dia da publicação deste teste.

Conclusões

Que fonte de alimentação! Excelente eficiência entre 82% e 86,5%, tensões dentro de 3% de seus valores nominais (lembrando que a especificação ATX permite que as tensões estejam dentro de 5% de seus valores nominais), ou seja, tensões mais próximas de seus valores nominais do que o necessário, e praticamente a inexistência de oscilação e ruído.

A TP-750 está disponível em duas versões: padrão e azul. A versão azul vem com uma ventoinha que brilha em azul quando ligada e esta é a única diferença entre as duas. Apesar de a versão azul ter um preço sugerido nos EUA US$ 10 a mais do que a versão padrão (US$ 169,95 vs. US$ 159,95), ela pode ser encontrada hoje na Newegg.com custando apenas US$ 120, o que é um preço sensacional para uma fonte de alimentação de 750 W com esta qualidade, mesmo para os padrões brasileiros. Pena que tem muito empresário por aqui que não repassa os descontos obtidos no exterior.

Se você está procurando por uma fonte de alimentação de 750 W com alta eficiência e conseguir encontrar a Antec TruePower New 750 W por US$ 120 nos EUA ou R$ 480 por aqui, você estará fazendo um ótimo negócio! É claro que se você encontrá-la por um preço muito acima deste aqui no Brasil ela já não passa a valer a pena, pois você pode comprar a Seventeam ST-750Z-AF por bem menos, que dá conta do recado mas não apresenta a mesma eficiência.