Teste da Fonte de Alimentação OCZ ModXStream Pro 600 W

Introdução

A ModXStream Pro é uma série de fontes de alimentação da OCZ equipada com sistema de cabeamento modular e que vem com um preço bastante acessível, disponível até o momento em modelos de 500 W, 600 W e 700 W, com o fabricante prometendo que essas fontes conseguem fornecer suas potências rotuladas a 40º C. Vejamos se a versão de 600 W é uma boa opção.

Esta fonte de alimentação é fabricada pela Highpower.

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Figura 1: Fonte de alimentação OCZ ModXStream Pro 600 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação OCZ ModXStream Pro 600 W.

A OCZ ModXStream Pro 600 W mede 16 cm de profundidade, tem uma ventoinha de 135 mm localizada em sua parte inferior e circuito PFC ativo, é claro.

O sistema de cabeamento modular presente no modelo de 600 W tem seis conectores, dois vermelhos para os cabos da placa de vídeo e quatro pretos para os cabos de alimentação SATA e para periféricos. O cabo principal da placa-mãe, um cabo ATX12V e um cabo EPS12V estão permanentemente conectados na fonte de alimentação. Todos têm uma proteção de nylon que sai de dentro da fonte. Os cabos inclusos são:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 20/24 pinos, 45 cm de comprimento (permanentemente instalado na fonte de alimentação).
Um cabo com um conector ATX12V, 46 cm de comprimento (permanentemente instalado na fonte de alimentação).
Um cabo com um conector EPS12V, 46 cm de comprimento (permanentemente instalado na fonte de alimentação).
Um cabo com um conector de seis pinos para placas de vídeo, 46 cm de comprimento.
Um cabo com um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo, 46 cm de comprimento.
Dois cabos com três conectores de alimentação SATA cada, 46 cm até o primeiro conector, 16 cm entre os conectores.
Dois cabos com dois conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação da unidade de disquete, 46 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores.

Esta configuração é satisfatória para um produto de 600 W.

Todos os cabos utilizam fios 18 AWG, que é o mínimo recomendado, exceto os fios de +3,3 V (laranja) do cabo principal da placa-mãe, que são mais grossos (16 AWG).

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da OCZ ModXStream Pro 600 W

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.

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Figura 4: Visão geral.

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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.

Neste estágio a fonte testada é impecável, com dois capacitores Y e um capacitor X a mais do que o mínimo recomendado, além de um capacitor X após a ponte de retificação.

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Figura 7: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Agora vamos ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na OCZ ModXStream Pro 600 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da OCZ ModXStream Pro 600 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 usa uma ponte de retificação GBU1005, que suporta até 10 A a 100º C se um dissipador de calor for usado. Com isso em teoria esta fonte seria capaz de extrair até 1.150 W em uma rede elétrica de 115 V; assumindo uma eficiência de 80%, esta ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 920 W sem a queima deste componente. Claro que estamos falando apenas desse componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.

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Figura 9: Ponte de retificação.

Dois transistores de potência MOSFET SPW20N60C3 são usados no circuito PFC ativo, cada um capaz de fornecer até 20,7 A a 25º C ou 13,1 A a 100º C em modo contínuo (veja o que a diferença de temperatura faz) ou até 62,1 A a 25º C em modo pulsante. Esses transistores apresentam uma resistência máxima de 190 mΩ quando ligados, uma característica chamada RDS(on). Quando menor este valor, melhor, o que significa que menos potência será desperdiçada e, portanto, maior será a eficiência da fonte.

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Figura 10: Transistores do PFC ativo e diodo.

O capacitor eletrolítico usado para filtrar a saída do circuito PFC ativo é da Teapo e rotulado a 85º C.

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET STP25NM60N são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. Cada transistor suporta até 21A a 25º C ou até 13 A a 100º C em modo contínuo ou até 84 A a 25º C em modo pulsante, apresentando um RDS(on) de 160 mΩ.

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Figura 11: Transistores chaveadores.

O primário é controlado por um controlador PFC/PWM FAN4800.

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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 tem seis retificadores Schottky em seu secundário, além de um diodo responsável pela retificação da saída de +5VSB.

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 KCQ60A06 conectados em paralelo, cada um capaz de fornecer até 60 A (30 A por diodo interno a 69º C, queda de tensão máxima de 0,67 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 86 A ou 1,029 W para a saída de +12 V.

A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky ESAD83-004 conectados em paralelo, cada um capaz de fornecer até 30 A (15 A por diodo interno a 90º C, queda de tensão máxima de 0,55 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 214 W para a saída de +5 V.

A saída de +3,3 V é produzida por outros dois retificadores Schottky ESAD83-004, o que nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 141 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 13: Retificadores de +3,3 V, +12 V e +5 V.

As saídas são monitoradas por um circuito integrado PS224, que suporta proteções contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP) suportando dois canais de +12 V.

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Figura 14: Circuito integrado de monitoramento.

Todos os capacitores do secundário também são da Teapo.

Distribuição da Potência

Na Figura 15 você pode rever a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 15: Etiqueta da fonte de alimentação.

Esta fonte de alimentação tem dois barramentos de +12 V (o circuito integrado de monitoramento realmente oferece monitoramento para dois canais de +12 V e nós vimos claramente os dois sensores de corrente instalados na placa de circuito impresso), distribuídos da seguinte forma:

+12V1: Os cabos que estão permanentemente instalados na fonte de alimentação.
+12V2: Os cabos do sistema de cabeamento modular.

Esta distribuição é perfeita, já que coloca o processador e a placa de vídeo em barramentos separados.

Vamos agora ver se esta fonte por realmente fornecer 600 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 este teste a entrada +12VA foi conectada nos barramentos +12V1 e +12V2 da fonte, enquanto que a entrada +12VB foi conectada no barramento +12V1 da fonte (conector EPS12V).

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12VA	4 A (48 W)	9 A (108 W)	13 A (156 W)	17,5 A (210 W)	21,5 A (258 W)
+12VB	4 A (48 W)	9 A (108 W)	13 A (156 W)	17,5 A (210 W)	21,5 A (258 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	6 A (30 W)	8 A (40 W)
+3,3 V	1 A (5 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	6 A (19,8 W)	8 A (26,4 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 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	116,3 W	244,8 W	359,3 W	484,1 W	600,4 W
% Carga Máx.	19,4%	40,8%	59,9%	80,7%	100,1%
Temp. Ambiente	48,4º C	47,5º C	46,8º C	45,6º C	42,5º C
Temp. Fonte	45,3º C	46,0º C	46,7º C	47,6º C	42,4º C
Regulação da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	136,6 W	282,8 W	420,7 W	579,6 W	733,0 W
Eficiência	85,1%	86,6%	85,4%	83,5%	81,9%
Tensão CA	114,9 V	113,4 V	112,3 V	110,5 V	109,5 V
Fator de Potência	0,977	0,99	0,994	0,996	0,998
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A OCZ ModXStream Pro 600 W pode realmente fornecer sua potência rotulada, apesar de ter desligado duas vezes durante o teste cinco.

Nós ficamos realmente surpresos com o desempenho desta fonte. Como ela possui “apenas” certificação 80 Plus padrão, nós estávamos esperando ver uma fonte com eficiência entre 80-82% em todas as configurações, mas felizmente estávamos errados: a OCZ ModXStream Pro 600 W apresentou alta eficiência entre 83,5% e 86,6% quando extraímos até 480 W. Em carga máxima (600 W) a eficiência foi de 81,9%, o que é excelente – na verdade esses valores são quase suficientes para que esta fonte obter a certificação 80 Plus Bronze.

A regulação da tensão foi sensacional, com todas as tensões dentro de 3% de seus valores nominais – ou seja, tensões mais próximas dos valores nominais do que o necessário, já que a especificação ATX permite que as tensões estejam em até 5% de seus valores nominais (10% para -12 V).

Os níveis de oscilação e ruído ficaram abaixo do máximo permitido (durante o teste cinco a saída de -12 V atingiu o limite de 120 mV e a saída de +12 V ficou um pouco acima do que gostaríamos de ver, mas ainda dentro das especificações). Abaixo você pode ver os resultados durante o teste cinco. O máximo permitido é de 120 mV para a saída de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V. Todos os valores são de pico-a-pico.

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Figura 16: Entrada +12VA do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 600,4 W (80,2 mV).

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Figura 17: Entrada +12VB do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 600,4 W (80,6 mV).

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Figura 18: Barramento +5 V com a fonte de alimentação fornecendo 600,4 W (30,2 mV).

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Figura 19: Barramento +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 600,4 W (18,8 mV).

Infelizmente não conseguimos extrair mais potência desta fonte. Se tentássemos aumentar 1 A em qualquer saída a fonte desligava.

Principais Especificações

As principais especificações da OCZ ModXStream Pro 600 W são:

ATX12V 2.2
EPS12V 2.91
Potência nominal rotulada: 600 W.
Potência máxima medida: 600,4 W a 42,5º C.
Eficiência rotulada: 86% em carga típica (300 W), certificação 80 Plus Padrão
Eficiência medida: entre 81,9% e 86,6% 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 (todos permanentemente conectados na fonte de alimentação).
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Um conector de seis pinos e um conector de seis/oito pinos em cabos separados (sistema de cabeamento modular).
Conectores de alimentação SATA: Seis em dois cabos (sistema de cabeamento modular).
Conectores de alimentação para periféricos: Dois em dois cabos (sistema de cabeamento modular).
Conectores de alimentação para unidades de disquete: Dois em dois cabos.
Proteções: Sobretensão (OVP), sobrecarga de potência (OPP) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando). Embora não listadas pelo fabricante, esta fonte suporta ainda proteções contra subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP).
Garantia: Três anos, nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Verdadeiro Fabricante: Highpower
Mais informações: http://www.ocztechnology.com
Preço médio nos EUA*: US$ 80.

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

Conclusões

A OCZ ModXStream Pro 600 W provou ser uma excelente fonte de alimentação de 600 W, nos surpreendendo em todos os níveis. Por ser uma fonte barata que tem apenas certificação 80 Plus padrão, nós esperávamos que ela obtivesse eficiência na faixa de 82-83% em todas as configurações, mas na verdade ela conseguiu manter eficiência entre 83,5% e 86,6% quando extraímos até 480 W dela (81,9% em 600 W), não merecendo por pouco a certificação 80 Plus Bronze.

A regulação da tensão desta fonte é muito apertada, com todas as tensões dentro de 3% de seus valores nominais (a especificação ATX12V permite uma tolerância de 5% - 10% para -12 V). Os níveis de oscilação e ruído, embora não tão baixos o quanto gostaríamos de ver, ficaram abaixo do máximo permitido.

Esta fonte custa nos EUA apenas US$ 80.

A principal concorrente da OCZ ModXStream Pro 600 W é a Cooler Master Silent Pro M 600 W, que testamos recentemente. Ambas obtiveram o mesmo nível de desempenho, mas a fonte da Cooler Master tem algumas vantagens: mais conectores, os cabos do sistema de cabeamento modular são achatados (“flat”), os níveis de oscilação e ruído são mais baixos, e nós conseguimos extrair até 679 W dela – neste modelo da OCZ não conseguimos extrair mais do que 600 W. Mas a fonte da Cooler Master custa nos EUA US$ 100, o que faz da OCZ ModXStream Pro 600 W uma barganha, sendo a fonte de alimentação de 600 W com a melhor relação custo/benefício para o usuário comum hoje que quer comprar uma fonte de qualidade.