Teste da Fonte de Alimentação Arctic Cooling Fusion 550RF

Introdução

Para começar, nós devemos dizer que ficamos realmente desapontados com o nome dado pela Arctic Cooling a este produto. O “550RF” no nome induz ao usuário acreditar que esta fonte é de 550 W, quando na verdade trata-se de um produto de 500 W. O “550RF” no nome refere-se à potência de pico, que de acordo com o fabricante pode ser mantida por apenas UM SEGUNDO. Este tipo de propaganda enganosa é tipicamente usada por fabricantes de produtos de baixa qualidade e não esperaríamos algo do gênero de uma empresa situada na Suíça. Mas, deixando isso de lado, será que a Fusion 550RF é um bom produto? Confira.

A Fusion 550RF é na verdade fabricada pela Seasonic e internamente é idêntica a Corsair VX450W e à Antec EarthWatts 500 W, duas fontes de alimentação que já testamos e que se saíram muito bem. Mas aqui você pode ver como a mesma fonte de alimentação de 500 W pode ser rotulada diferentemente por três fabricantes (450 W vs. 500 W vs. 550 W), com a Corsair sendo conservadora, a Antec sendo realista e a Arctic Cooling sendo exagerada.

Este modelo da Arctic Cooling, no entanto, possui uma ventoinha de 80 mm topo de linha, a ARCTIC F8 Pro, que é usa um rolamento de fluido dinâmico, que promete um baixo nível de ruído em conjunto com amortecedores de borracha. Infelizmente nós não temos um decibelímetro para comprovar isso. Dentro da fonte o fluxo de ar produzido pela ventoinha é canalizado através de um “túnel”, como mostraremos depois.

A fonte testada mede apenas 14 cm de profundidade, mas a ventoinha externa acrescenta 2,5 cm à profundidade total da fonte.

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Figura 1: Fonte de alimentação Arctic Cooling Fusion 550RF.

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Figura 2: Fonte de alimentação Arctic Cooling Fusion 550RF.

Um recurso singular desta fonte é a presença de dois plugues de alimentação de 3 pinos para ventoinhas, provenientes de dentro da fonte. Esses conectores de alimentação são conectados em paralelo à ventoinha da fonte e por isso as ventoinhas instaladas nesses conectores terão suas velocidades de rotação controladas de acordo com a temperatura interna da fonte. Isto é realmente bacana.

Como esperado, esta fonte tem circuito PFC ativo, seleção automática de tensão e eficiência entre 82% e 86%, de acordo com o fabricante. Veremos se isto é verdade durante nossos testes.

O cabo de alimentação principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos e esta fonte vem com apenas um conector ATX12V. Não há conector EPS12V disponível, e talvez isto possa ser uma grande desvantagem para você. Como esta fonte tem quatro cabos para placas de vídeo, não ter um conector EPS12V é simplesmente injustificável, já que se você for usar duas placas de vídeo topo de linha com dois conectores de alimentação auxiliares cada, você estará usando uma placa-mãe topo de linha que requer um conector de alimentação EPS12V. Tanto a Corsair VX450W quanto a Antec EarthWatts 500 W vêm com um conector EPS12V e, portanto, a opção de não disponibilizá-lo nesta fonte foi da Arctic Cooling e não da Seasonic.

Esta fonte de alimentação vem com seis cabos para periféricos: dois cabos com um conector auxiliar de 6 pinos para placas de vídeo cada, dois cabos com um conector auxiliar de 6/8 pinos para placas de vídeo cada, um cabo com seis plugues de alimentação SATA e um cabo com três conectores de alimentação padrão para periféricos e um plugue de alimentação para a unidade de disquete.

A presença de quatro conectores de alimentação auxiliares individuais para placas de vídeo é algo realmente bom, já que você pode instalar duas placas de vídeo topo de linha configuradas no modo SLI ou CrossFire sem a necessidade de adaptadores. Por outro lado, eles usam fios 20 AWG, que não é a melhor opção. O fabricante deveria ter usado fios 18 AWG. O uso de fios mais finos pode fazer com que a tensão nos conectores caia durante uma carga excessiva.

O uso de apenas um cabo contendo todos os plugues de alimentação SATA é questionável, já que dependendo do tamanho do seu gabinete você não conseguirá instalar uma unidade óptica SATA na primeira baia (de cima para baixo), já que a distância entre o primeiro e o último conector não é longa o bastante.

Os outros fios são 18 AWG, que é a bitola correta para os padrões de hoje.

Vamos agora dar uma olhada interior desta fonte.

Por Dentro da Fusion 550RF

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.

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Figura 3: Visão geral.

Na Figura 4 você pode ver como o fabricante incluiu um “túnel” em frente à ventoinha de modo a aumentar o fluxo de ar na área entre o dissipador de calor dos transistores chaveadores e o dissipador de calor do secundário. Idéia interessante.

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Figura 4: “Túnel de ar”.

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Figura 5: Visão geral.

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Figura 6: 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 idéia 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.

Esta fonte de alimentação é impecável. Ela vem com um capacitor X extra e uma bobina de ferrite extra neste estágio, mais dois capacitores Y adicionais e um capacitor X adicional após a ponte de retificação. Este estágio é idêntico ao da Corsair VX450W e Antec EarthWatts 500 W.

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Figura 7: Estágio de filtragem de transientes.

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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes.

Agora vamos ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na Arctic Cooling Fusion 550RF.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Fusion 550RF. 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 usa uma ponte de retificação GBU806 em seu estágio primário, que pode fornecer até 8 A (a 100º C). Este componente é mais do que adequado para uma fonte de 500 W-550 W. O motivo é que em 115 V esta unidade poderia puxar até 920 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência típica de 80%, essa ponte permitiria esta fonte de alimentação entregar até 736 W sem a queima desse componente. É claro que estamos falando especificamente deste componente e o limite real vai depender de todos os demais componentes usados nesta fonte de alimentação.

No circuito PFC desta fonte são usados dois transistores MOSFET FQH18N50V2 capazes de fornecer até 20 A a 25°C ou 12,7 A a 100°C em modo contínuo ou até 80 A em modo pulsante.

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Figura 9: Transistores do PFC ativo e diodo.

O capacito eletrolítico responsável por filtrar a saída do circuito PFC é japonês da Chemi-Con, o que é excelente.

O circuito PFC ativo é controlado pelo onipresente circuito integrado CM6800, que engloba um controlador de PFC ativo e um controlador PWM. Este circuito está localizado em uma pequena placa de circuito impresso mostrada na Figura 10.

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Figura 10: Circuito integrado controlador do PFC ativo e PWM.

Na seção de chaveamento outros dois transistores de potência MOSFET FQH18N50V2 são usados na configuração de chaveamento direto com dois transistores. As especificações para esses transistores foram publicadas acima.

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Figura 11: Ponte de retificação e transistores chaveadores.

Todos os componentes do primário são idênticos aos usados na Corsair VX450W e na Antec EarthWatts 500 W.

Análise do Secundário

A Arctic Cooling Fusion 550RF usa quatro retificadores Schottky em seu secundário.

A corrente máxima teórica que cada linha 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%. Claro que a corrente máxima (e conseqüentemente a potência) que esta linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes, especialmente das bobinas.

A retificação de +12 V é feita por dois retificadores Schottky SBR30A50CT, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno a 110º C). Desta forma a corrente máxima teórica que a saída de +12 V consegue fornecer é de 43 A (14 A x 2 / 0,70), o que corresponde a 514 W.

A saída de +5 V usa um retificador Schottky STPS30L30CT, que é capaz de fornecer até 30 A (15 A por diodo interno) a 140°C. Portanto a corrente máxima teórica que a saída de +5 V pode fornecer é de 21 A ou 107 W.

Outro STPS30L30CT é usado para retificar a saída de +3,3V, dando uma corrente máxima teórica de 21 A ou 71 W para esta saída.

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Figura 12: Retificadores de +3,3V, +5 V e +12 V.

O secundário é monitorado por um circuito integrado HY510N que está instalado em uma pequena placa de circuito impresso e oferece algumas proteções para a fonte, como sobretensão (OVP) e subtensão (UVP).

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Figura 13: Circuito de monitoramento.

Esta fonte de alimentação usa um pequeno sensor térmico semicondutor que está instalado no lado da solda da placa de circuito impresso.

Os capacitores eletrolíticos do secundário são da OST estão rotulados a 105º C, como de costume.

Todos os componentes do secundário são idênticos aos usados na Corsair VX450W e na Antec EarthWatts 500 W. Portanto nós podemos afirmar que a fonte testada e as outros duas fontes mencionadas acima são idênticas.

Distribuição da Potência

Na Figura 14 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 14: Etiqueta da fonte de alimentação (preste atenção ao “max 1 second” próximo a “550 W”).

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

+12V1 (fio amarelo sólido): Todos os cabos exceto o cabo ATX12V e o cabo principal da placa-mãe.
+12V2 (fio amarelo com listra preta): Cabo ATX12V e cabo principal da placa-mãe.

Agora vamos ver se esta fonte pode realmente fornecer 550 W de potência.

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 usados e os resultados para cada carga.

Mas como sabíamos que estávamos tratando de uma fonte de alimentação de 500 W – e não de 550 W, como alguém poderia supor ao ler a etiqueta da fonte –, nós consideramos 500 W para sua capacidade máxima e os testes presentes nesta página refletem isso.

Para o teste de carga de 100% nós utilizamos dois padrões. No primeiro, teste número cinco, nós respeitamos os limites impressos na etiqueta da fonte de alimentação (máximo de 17 A para caba barramento de +12 V). Para obter este padrão, no entanto, nós tivemos de configurar as saídas de +12 V com uma corrente menor do que gostaríamos, e aumentamos a corrente nas saídas de +5 V e +3,3 V para um valor maior do que gostaríamos. Após testarmos a fonte com este padrão nós configuramos nosso testador de carga com o padrão descrito abaixo como teste número seis, aumentando a corrente nas saídas de +12 V e diminuindo a corrente nas saídas de +5 V e +3,3 V.

+12V1 e +12V2 são as duas entradas do nosso testador de carga e durante o teste a entrada de +12V1 foi conectada aos barramento +12V1 e +12V2 da fonte e a entrada de +12V2 foi conectada ao barramento +12V2 da fonte.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5	Teste 6
+12V1	4 A (48 W)	7 A (84 W)	11 A (132 W)	14,5 A (174 W)	17 A (204 W)	18 A (216 W)
+12V2	3 A (36 W)	7 A (84 W)	10 A (120 W)	14 A (168 W)	17 A (204 W)	18 A (216 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	5 A (25 W)	9 A (45 W)	6 A (30 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	5 A (16,5 W)	9 A (29,7 W)	6 A (19,8 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)	2,5 A (12,5 W)	2,5 A (12,5 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)	0,5 A (6 W)
Total	101,8 W	192,1 W	292,8 W	388,9 W	488,6 W	482,4 W
% Carga Máx.	20,4%	38,4%	58,6%	77,8%	97,7%	96,5%
Temp. Ambiente	46,3º C	45,9º C	47,1º C	47,3º C	50,0º C	50,0º C
Temp. Fonte	47,5º C	47,4º C	47,6º C	47,8º C	50,4º C	48,7º C
Estabilidade da Tensão	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	114 W	214 W	331 W	453 W	587 W	578 W
Eficiência	89,3%	89,8%	88,5%	85,8%	83,2%	83,5%
Resultado Final	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Arctic Cooling 550RF obteve uma excelente eficiência entre 85,8% e 89,8% quando extraímos até 80% da sua capacidade real (500 W), ou seja, até 400 W. Quando extraímos 500 W a eficiência caiu para 83%, ainda um bom resultado.

O problema, no entanto, foi que durante os testes um, dois e três as tensões em +12 V estavam em 10,8 V e, portanto, abaixo do mínimo permitido (11,4 V). Isto não é bom.

Os níveis de ripple e ruído, por outro lado, estavam em níveis excelentes. Durante o teste número cinco nós vimos 45 mV em +12V1, 49 mV em +12V2, 20 mV em +5 V e 10,2 mV em +3,3 V. Os valores máximos permitidos são 120 mV para as saídas de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V e sempre queremos ver o nível de ruído na metade ou abaixo do máximo permitido, o que aconteceu com esta fonte. Todos os valores são de pico-a-pico.

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Figura 15: Nível de ruído na entrada de +12V1 durante o teste número seis (43,6 mV).

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Figura 16: Nível de ruído na entrada de +12V2 durante o teste número seis (49,8 mV).

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Figura 17: Nível de ruído na entrada de +5 V durante o teste número seis (16,4 mV).

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Figura 18: Nível de ruído na entrada de +3,3 V durante o teste número seis (10 mV).

Agora vamos ver se conseguimos extrair ainda mais potência da Fusion 550RF.

Testes de Sobrecarga

Antes de sobrecarregarmos as fontes de alimentação nós sempre gostamos primeiro de testar se a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativa e em que nível está configurada. Nós configuramos a corrente na entrada de +12V2 do nosso testador de carga para 1 A e aumentamos a corrente na entrada de +12V2 para 33 A e a fonte de alimentação não desligou. Isto significa que ou o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente está desabilitado ou está configurado com um valor acima de 33 A. Nós não gostamos disto, especialmente quando na etiqueta diz que o cada barramento de +12V tem um limite de 17 A.

Esta fonte, no entanto, tem outras proteções. Abaixo você pode ver o máximo que conseguimos extrair desta fonte sem ela desligar. Como você pode ver nós extraímos até 545 W dela, sendo “quase” um modelo de 550 W. Mas mesmo que pudéssemos extrair 550 W desta fonte não faria dela um modelo de 550 W: os fabricantes normalmente deixam uma margem de segurança de 10-20%. Durante este teste os níveis de ruído estiveram muito baixo (51,6 mV para +12V1, 61,4 mV para +12V2, 19 mV para +5 V e 10,8 mV para +3,3 V). Veja como a eficiência ainda esteve acima de 80%.

As tensões nas saídas de +12V estiveram, no entanto, em 11,6 V. Apesar de ainda estar dentro da margem de 5% definida pelo padrão ATX (a saída de +12 V pode estar entre 11,4 V e 12,6 V), ela ficou muito próxima do menor valor limite.

Entrada	Máximo
+12V1	20 A (240 W)
+12V2	20 A (240 W)
+5V	8 A (40 W)
+3,3 V	8 A (26,4 W)
+5VSB	2.5 (12,5 W)
-12 V	0.5 A (6 W)
Total	544,9 W
% Carga Máx.	109%
Temp. Ambiente	48,4º C
Temp. Fonte	47,4º C
Potência CA	666 W
Eficiência	81,8%

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Arctic Cooling 550RF incluem:

Potência nominal rotulada: 500 W contínuo, 550 W de pico (por um segundo).
Potência máxima medida: 544,9 W a 48,4º C.
Eficiência rotulada: entre 82% a 86%.
Eficiência medida: entre 83% e 89% em 115 V.
PFC ativo: Sim.
Sistema de cabeamento modular: Não.
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos e um conector ATX12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de 6 pinos e dois conectores de 6/8 pinos.
Conectores de alimentação para periféricos: Três em um cabo.
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
Conectores de alimentação SATA: Seis em um cabo.
Proteções: sobrecarga de corrente (OCP, testada e não funcionando), sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de potência (OPP, testada e funcionando) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
Garantia: Três anos, no exterior. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Mais informações: http://www.arctic-cooling.com
Preço sugerido nos EUA: US$ 91,95.

Conclusões

Apesar de esta fonte ter quatro conectores de alimentação auxiliares para placas de vídeo, ela tem vários problemas que nos impedem de recomendá-la – mesmo que internamente ela seja idêntica a outras duas excelentes fontes que já testamos e recomendamos, a Corsair VX450W e a Antec EarthWatts 500 W.

A primeira e mais óbvia é ter rotulado a fonte com sua potência de pico em vez da potência contínua. Isto é desonestidade e não esperávamos isto de uma empresa Suíça. Com base em nossos testes está claro de que a Fusion 550RF é na verdade um modelo de 500 W. Apesar de termos extraído dela até 545 W, isto não a torna um modelo de 545 W ou 550 W, já que os fabricantes precisam deixar uma margem de segurança de 10-20%.

Segundo foi o uso de fios 20 AWG, que são mais finos, e provavelmente por isso a saída de +12 V apresentou um valor abaixo do mínimo permitido durante alguns testes (10,8 V enquanto que o mínimo permitido é 11,4 V).

Terceira, a ausência de um conector EPS12V. Isto não faz sentido: como você pode instalar duas placas de vídeo topo de linha com dois conectores de alimentação auxiliares cada com esta fonte, você provavelmente estará usando uma placa-mãe topo de linha, que requer um conector de alimentação EPS12V.

Quarto, a quantidade limitada de conectores de alimentação para periféricos (apenas três) e o fato de que todos os conectores SATA estão instalados no mesmo cabo, fazendo com que seja impossível para você instalar sua unidade óptica na baia superior caso o seu gabinete seja grande.

No lado positivo nós gostamos dos conectores de alimentação para ventoinhas que partem de dentro da fonte já que suas velocidades de rotação podem ser controladas de acordo com a temperatura interna da fonte.

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