Teste da Fonte de Alimentação Gigabyte Superb 550P

Introdução

A Gigabyte, tradicional fabricante de placas-mães, também entrou no mercado de fontes de alimentação. Vejamos como a Superb 550P (GE-P450P-C2) se sai em nossos testes.

Logo de cara ficamos desapontados com esta fonte ao olharmos atentamente a caixa do produto: esta fonte não é de 550 W como você poderia deduzir a partir do seu nome, mas uma fonte de 450 W com potência de pico de 550 W. Nós esperaríamos este tipo de atitude de um fabricante chinês “Xing Ling”, mas um fabricante de placas-mães de primeira linha tentar enganar seus clientes é inadmissível. Isto não seria um problema se lojas on-line como a Newegg.com não caíssem nesta armadilha listando esta fonte como sendo de 550 W. A Newegg.com também lista esta fonte como tendo certificação 80 Plus, o que não é o caso.

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Figura 1: 450 W contínuos, 550 W de pico.

A propósito, esta fonte é fabricada pela AcBel Polytech.

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Figura 2: Fonte de alimentação Gigabyte Superb 550P.

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Figura 3: Fonte de alimentação Gigabyte Superb 550P.

A Gigabyte Superb 550P tem 14 cm de profundidade. Ela tem uma ventoinha de 120 mm localizada em sua parte inferior. Como você pode ver na Figura 2, esta fonte tem circuito PFC passivo e não ativo e por isso ela ainda tem uma chave 115 V/230 V. Pelo menos ela é baseada em uma topologia mais moderna (chaveamento direto com um transistor) – a maioria das fontes de alimentação sem PFC ativo é baseada na obsoleta topologia meia-ponte, que apresenta baixa eficiência.

Esta fonte não tem sistema de cabeamento modular e todos os cabos utilizam proteções de nylon, mas só no cabo principal da placa-mãe que esta proteção sai de dentro da fonte (veja Figura 3). Todos os cabos usam fios 20 AWG, que são mais finos do que o mínimo recomendado, exceto o cabo ATX12V/EPS12V, que usa fios 18 AWG (a bitola correta a ser usada). Os cabos inclusos são:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 20/24 pinos (47 cm).
Um cabo com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V (38 cm).
Um cabo com um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo (40 cm).
Dois cabos com dois conectores de alimentação SATA e um conector de alimentação para periféricos cada, 40 cm até o primeiro conector, 12 cm entre os conectores.
Um cabo com dois conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para a unidade de disquete, 40 cm até o primeiro conector, 12 cm entre os conectores.

Esta configuração é compatível com um produto de 450 W.

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Figura 4: Cabos.

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

Por Dentro da Gigabyte Superb 550P

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. Note a bobina do PFC passivo (“transformador”).

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Figura 5: Visão geral.

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Figura 6: Visão geral.

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Figura 7: Visão geral.

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Figura 8: Bobina do PFC passivo (“transformador”).

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.

Pelo menos neste estágio esta fonte é impecável, com três capacitores Y, um capacitor X e até mesmo um varistor a mais do que o mínimo requerido.

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Figura 9: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 10: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Agora vamos ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na Gigabyte Superb 550P.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Gigabyte Superb 550P. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos que você leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte de alimentação usa duas pontes de retificação GBU605 conectadas em paralelo, cada uma suportando até 6 A a 100°C se um dissipador de calor for usado, o que não é o caso. Em uma rede elétrica de 115 V esta fonte seria capaz de puxar até 1.380 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, as pontes permitiram que esta fonte fornecesse até 1.104 W sem que elas queimassem. É claro que estamos falando especificamente do limite da ponte de retificação, e a potência máxima que uma fonte é capaz de fornecer depende dos demais componentes usados.

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Figura 11: Pontes de retificação.

Os capacitores do circuito dobrador de tensão são japoneses da Chemi-Con e rotulados a 105º C, um milagre para uma fonte de alimentação sem PFC ativo.

Esta fonte é baseada na topologia chaveamento direto com um transistor, usando dois transistores de potência MOSFET 2SK2749 conectados em paralelo em sua seção de chaveamento de modo a dobrar a corrente máxima suportada por este estágio. Cada transistor pode fornecer até 7 A a 25º C em modo contínuo ou até 21 A a 25º C em modo pulsante (infelizmente o fabricante não especifica as correntes máximas a 100º C). Esses transistores têm um RDS(on) de 1, 6 Ω, que é muito alto e significa que eles apresentam baixa eficiência (quanto maior este número, menor é a eficiência). Espera aí, não foi a Gigabyte o primeiro fabricante a promover as vantagens de usar transistores com baixo RDS(on) em suas placas-mães? Surreal...

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Figura 12: Um dos transistores chaveadores.

Os transistores chaveadores são controlados por um controlador PWM UC3843B, que está fisicamente localizado no primário da fonte de alimentação.

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Figura 13: Controlador PWM.

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

Análise do Secundário

Esta fonte tem seis retificadores localizados no dissipador de calor do secundário e um regulador de tensão LM7912 responsável pela saída -12 V.

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%.

A saída de +12 V é produzida por dois retificadores Schottky SBR20100CT conectados em paralelo, cada um suportando até 20 A (10 A por diodo interno a 150º C, queda de tensão máxima de 0,82 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 29 A ou 343 W para a saída de +12 V.

A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky STPS2045CT conectados em paralelo, cada um suportando até 20 A (10 A por diodo interno a 155º C, queda de tensão máxima de 0,84 V), os que nos dá uma corrente máxima teórica de 29 A ou 143 W para a saída de +5 V.

A saída de +3,3 V é produzida por outros dois retificadores Schottky STPS2045CT conectados em paralelo, o que nos dá uma corrente máxima teórica de 29 A ou 94 W para a saída de +3,3 V.

Todos esses valores são teóricos. A quantidade real de corrente/potência que cada saída pode fornecer é limitada por outros componentes, especialmente pelas bobinas usadas em cada saída.

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Figura 14: Regulador de tensão de -12 V e retificadores de +3,3 V, +5 V e +12 V.

As saídas são monitoradas por um circuito integrado WT7527, que suporta as proteções contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP). O circuito OCP deste chip oferece quatro canais, monitorando as saídas +3,3 V, +5 V e dois canais +12 V. Um circuito integrado LM339 (que tem quatro comparadores de tensão internamente) também está presente no lado de solda da placa de circuito impresso./p>

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Figura 15: Circuito integrado de monitoramento.

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Figura 16: Comparador de tensão.

Os capacitores eletrolíticos do secundário são da Ltec.

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.

Como você pode ver, de acordo com a etiqueta esta fonte tem dois barramentos de +12 V. Dentro da fonte os fios são realmente separados em dois grupos, e nós vimos claramente um sensor de corrente (“shunt”) para cada grupo. Como o circuito integrado de monitoramento tem proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) com dois canais de +12 V, esta fonte realmente tem dois barramentos de +12 V. Clique aqui para entender mais sobre este assunto.

Os dois barramentos estão distribuídos da seguinte forma:

+12V1: Todos os cabos, exceto o ATX12V/EPS12V.
+12V2: Cabo ATX12V/EPS12V.

Esta é a distribuição típica usada em fontes de alimentação com dois barramentos de +12 V e é boa porque separa o processador (conector ATX12V/EPS12V) da placa de vídeo.

Vamos agora ver se esta fonte de alimentação pode realmente fornecer 450 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 diferentes padrões 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.

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.

+12VA e +12VB são as entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga. Durante nossos testes a entrada +12VA foi conectada ao barramento +12V1 da fonte, enquanto que a entrada +12VB foi conectada ao barramento +12V2 da fonte de alimentação.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12VA	3 A (36 W)	6,5 A (78 W)	9,5 A (114 W)	13 A (156 W)	17 A (204 W)
+12VB	3 A (36 W)	6,5 A (78 W)	9,5 A (114 W)	13 A (156 W)	16,5 A (198 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	5 A (25 W)	7 A (35 W)
+3,3 V	1 A (5 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	5 A (16,5 W)	7 A (23,1 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 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	90,9 W	181,9 W	269,0 W	357,4 W	448,4 W
% Carga Máx.	20,2%	40,4%	59,8%	79,4%	99,6%
Temp. Ambiente	45,2º C	44,8º C	45,2º C	47,0º C	45,5º C
Temp. Fonte	48,8º C	48,8º C	49,6º C	51,5º C	52,5º C
Regulação da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	118,4 W	227,6 W	341,1 W	469,0 W	625,0 W
Eficiência	76,8%	79,9%	78,9%	76,2%	71,7%
Tensão CA	115,3 V	114,3 V	112,2 V	110,9 V	109,3 V
Fator de Potência	0,625	0,673	0,682	0,688	0,693
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Nós testamos a Gigabyte Superb 550P como sendo uma fonte de 450 W e desta forma ela conseguiu fornecer sua potência rotulada em altas temperaturas.

O problema principal com esta fonte é sua eficiência. Embora próxima de 80% quando extraímos entre 180 W e 270 W (entre 40% e 60% da sua potência máxima rotulada), a eficiência caiu para aproximadamente 72% quando extraímos 450 W dela.

A regulação da tensão, por outro lado, foi excelente, com todas as tensões dentro de 3% de seus valores nominais – ou seja, tensões mais próximas de seus valores nominais do que o necessário (a especificação ATX12V permite tolerância de 5% para as tensões positivas e 10% para as tensões negativas). A exceção foi durante o teste cinco, quando as tensões de +12 V caíram abaixo desta tolerância apertada, mas ainda dentro da faixa permitida.

Os níveis de oscilação e ruído, embora abaixo do máximo permitido, foram um pouco maior do que gostaríamos de ver durante o teste cinco. Abaixo você pode ver os resultados para este teste. O máximo permitido é 120 mV para a saída de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V. Todos esses valores são de pico-a-pico.

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Figura 18: Entrada +12VA do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 448,4 W (81,2 mV).

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Figura 19: Entrada +12VB do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 448,4 W (77,6 mV).

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Figura 20: Barramento de +5 V com a fonte de alimentação fornecendo 448,4 W (32,6 mV).

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Figura 21: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 448,4 W (28,4 mV).

Vejamos se conseguimos extrair mais de 450 W desta fonte.

Testes de Sobrecarga

Abaixo você pode ver o máximo que conseguimos extrair desta fonte. Se tentássemos extrair 1 A a mais de qualquer uma de suas saídas a fonte desligaria, mostrando que suas proteções estavam funcionando bem. Como você pode ver, nós não conseguimos extrair 550 W desta fonte. Preste atenção para a ridícula eficiência apresentada por esta fonte neste teste.

Entrada	Teste de Sobrecarga
+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 A (12,5 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	532,8 W
% Carga Máx.	118,4%
Temp. Ambiente	48,2º C
Temp. Fonte	54,6º C
Potência CA	779,0 W
Eficiência	68,4%
Tensão CA	106,9 V
Fator de Potência	0,687

Principais Especificações

As principais especificações da fonte de alimentação Gigabyte Superb 550P incluem:

ATX12V 2.3
Potência nominal rotulada: 450 W contínuo, 550 W de pico.
Potência máxima medida: 532,8 W a 48,2º C.
Eficiência rotulada: Informação não disponível.
Eficiência medida: Entre 71,7% e 79,9% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
PFC ativo: Não, PFC passivo.
Sistema de cabeamento modular: Não.
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos e dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Um conector de seis pinos.
Conectores de alimetnação SATA: Quatro em dois cabos.
Conectores de alimentação para periféricos: Quatro em três cabos.
Conectores de alimentação da unidade de disquete: Um.
Proteções: sobretensão (OVP), subtensão (UPV), sobrecarga de corrente (OCP) e curto-circuito (SCP).
Garantia: Informação não disponível.
Mais informações: http://www.gigabyte-usa.com
Preço médio nos EUA *: US$ 60,00.

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

Conclusões

Nós simplesmente não entendemos porque quando se trata de fontes de alimentação os fabricantes de placas-mães de primeira linha preferem oferecer produtos de baixo desempenho. Nós vimos isso acontecer não apenas com a Gigabyte, mas também com a MSI e com a ASUS.

A Superb 550P é uma fonte de alimentação de 450 W honesta se você for extrair entre 180 W e 270 W dela, quando sua eficiência fica próxima de 80%. Em outros padrões de carga, no entanto, a eficiência é muito baixa, o que nos impede de recomendá-la.

Outra coisa negativa nesta fonte de alimentação é a Gigabyte rotulá-la com sua potência de pico. Isto deveria ser ilegal em qualquer parte do mundo. E para piorar nós não conseguimos extrair 550 W dela.

A Superb 550P ainda por cima é muito cara para o que oferece. Por exemplo, você pode comprar uma OCZ StealthXStream 500 W por menos e obter um melhor desempenho.