Teste da Fonte de Alimentação PC Power & Cooling Silencer 910

Introdução

A PC Power & Cooling Silencer 910 utiliza internamente o mesmo projeto da Seasonic M12D, sendo, portanto, fabricada pela Seasonic. Neste projeto um conversor DC-DC é usado no secundário, o que significa basicamente que a Silencer 910 é uma fonte de alimentação de +12 V com 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 e TruePower, 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. É importante lembrar que outros modelos da série PC Power & Cooling Silencer utilizam um projeto interno diferente. Vejamos como a PC Power & Cooling Silencer 910 se saiu em nossos testes.

A Silencer 910 possui certificação 80 Plus Silver, o que significa que ela apresenta eficiência mínima de 85% em carga leve (20% da carga; 182 W) e em carga máxima (910 W) e uma eficiência mínima de 88% em carga típica (50% da carga; 455 W).

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Figura 1: Fonte de alimentação PC Power & Cooling Silencer 910.

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Figura 2: Fonte de alimentação PC Power & Cooling Silencer 910.

A PC Power & Cooling Silencer 910 mede 18 cm de profundidade, possui uma ventoinha de 80 mm em vez de 120 mm em sua parte traseira e possui circuito PFC ativo, é claro. Ela não tem sistema de cabeamento modular e esta é a principal diferença entre a Silencer 910 e as fontes da série Seasonic M12D.

Os cabos que vêm com a Silencer 910 são os seguintes:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 20/24 pinos (47 cm de comprimento).
Um cabo com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V (57 cm de comprimento).
Um cabo com um conector EPS12V (60 cm de comprimento).
Dois cabos de alimentação auxiliar para placas de vídeo com um conector de seis pinos cada (57 cm de comprimento).
Dois cabos de alimentação auxiliar para placas de vídeo com um conector de seis/oito pinos cada (57 cm de comprimento).
Um cabo de alimentação SATA com quatro conectores medindo 37 cm entre a fonte de alimentação e o primeiro conector e 15 cm entre os conectores.
Um cabo de alimentação SATA com quatro conectores medindo 50 cm entre a fonte de alimentação e o primeiro conector e 15 cm entre os conectores.
Um cabo de alimentação SATA com quatro conectores medindo 63 cm entre a fonte de alimentação e o primeiro conector e 15 cm entre os conectores.
Um cabo com três conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para a unidade de disquete medindo 43 cm entre a fonte de alimentação e o primeiro conector e 13 cm entre os conectores.
Um cabo com quatro conectores de alimentação para periféricos medindo 61 cm entre a fonte de alimentação e o primeiro conector e 13 cm entre os conectores.

Normalmente nas fontes de alimentação todos os cabos têm o mesmo comprimento, o que não acontece com a Silencer 910. Todos os fios são 18 AWG, com os fios usados no cabo principal da placa-mãe sendo mais grossos (16 AWG), o que é ótimo.

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Figura 3: Cabos.

Nós achamos que esta fonte de alimentação poderia ter pelo menos mais dois cabos para placas de vídeo. Como ela é claramente voltada para micros de alto desempenho, esta fonte deveria oferecer suporte direto para configurações SLI e CrossFire usando três placas de vídeo topo de linha, o que não é o caso. Com apenas quatro conectores para placas de vídeo você só pode instalar até duas placas de vídeo topo de linha, já que cada placa requer a utilização de dois conectores de alimentação. Você pode instalar mais de duas placas de vídeo se converter plugues de alimentação para periféricos em conectores de alimentação para placas de vídeo.

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

Por Dentro da Silencer 910

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. A primeira coisa que nos chamou atenção foi o fato de que esta fonte é internamente idêntica à Seasonic M12D.

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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. Ela tem duas bobinas de ferrite extras, um capacitor X extra e dois capacitores Y extras.

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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 PC Power & Cooling Silencer 910.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da PC Power & Cooling Silencer 910. 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 em seu estágio primário, cada uma alimentando um circuito PFC ativo separado, da mesma forma que acontece com a Seasonic M12D. Cada ponte suporta até 8 A a 100º C, portanto em teoria você seria capaz de extrair até 1.840 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, as ponte permitiriam que esta fonte fornecesse até 1.472 W sem a queima destes 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 9: Pontes de retifacação.

Como mencionamos, existem dois circuitos PFC ativo, cada um usando dois transistores de potência MOSFET SPP20N60C3 e, portanto, nós temos um total de quatro transistores MOSFET no estágio PFC ativo. Cada transistor MOSFET é 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 62,1 A em modo pulsante a 25º C. Esses transistores possuem uma resistência máxima de 190 mΩ quando estão ligados, característica chamada RDS(on). Quanto menor esta resistência melhor, pois menos os transistores consumirão, significando maior eficiência.

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Figura 10: Transistores do PFC ativo.

Esta fonte de alimentação usa dois capacitores eletrolíticos para filtrar a saída do circuito PFC ativo. O uso de mais de um capacitor aqui não tem nada a ver com a “qualidade” da fonte de alimentação, como alguns leigos poderiam supor (incluindo pessoas sem conhecimento em eletrônica que fazem testes de fontes de alimentação em outros sites). Em vez de usar um grande capacitor os fabricantes podem optar por usar dois os mais componentes menores que darão a mesma capacitância total, para melhor acomodar os componentes na placa de circuito impresso, já que capacitores com menores capacitâncias são fisicamente menores do que capacitores com maiores capacitâncias. A Silencer 910 usa um capacitor 390 µF x 400 V e um capacitor 470 µF x 400 V conectados em paralelo; isto é equivalente a um capacitor 860 µF x 400 V.

Esses capacitores são da japonesa Chemi-Con e são rotulados a 105º C. Isto é bom por dois motivos: primeiro que capacitores japoneses não vazam e segundo porque normalmente os fabricantes utilizam capacitores rotulados a 85º C aqui. Portanto é bom ver um fabricante usar um capacitor com um limite de temperatura maior.

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET IPW60R125CP são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. Cada transistor suporta até 25 A a 25º C ou 16 A a 100º C (veja o que a diferença de temperatura faz) ou 82 A em modo pulsante a 25º C, com um RDS(on) máximo de 125 mΩ.

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Figura 11: Transistores chaveadores e diodos do PFC ativo.

Esta fonte usa um controlador PFC ativo/PWM CM6802.

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Figura 12: Controlador PFC ativo/PWM.

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

Análise do Secundário

Esta fonte usa oito retificadores Schottky SBR40S45CT em seu secundário e cada um deles é capaz de suportar até 40 A (20 A por diodo interno a 110º C). Todos os retificadores são responsáveis pela produção da saída de +12 V, com as saídas de +5 V e +3,3 V sendo geradas a partir da saída de +12 V usando um conversor DC-DC (isto é, uma pequena fonte de alimentação chaveada) localizado em uma pequena placa de circuito impresso. Como mencionamos este projeto também é usado pelas fontes das séries Antec Signature e TruePower, Seasonic M12D, Cooler Master UCP e Corsair HX (750W e superiores).

Três dos retificadores são responsáveis pela retificação direta, enquanto que os demais são responsáveis pela porção “giro livre” do processo de retificação (ou seja, descarregar a bobina).

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%.

Para nossas contas temos de considerar a parte com o menor limite de corrente, que é a da retificação direta. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 171 A (40 A x 3 / 0,70). Este limite de corrente máximo teórico é para todo o secundário, já que as saídas de +5 V e +3,3 V também são produzidas a partir da saída de +12 V. O limite prático dependerá de outros fatores, principalmente das bobinas usadas e do projeto do pequeno conversor DC-DC usado para gerar as saídas de +5 V e +3,3 V. Se o limite fosse de 171 A apenas para extrair das saídas de +12 V, isto nos daria 2.052 W.

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Figura 13: Retificadores.

O conversor DC-DC usa capacitores sólidos de alumínio e dois controladores PWM APW7073, um para cada saída, com sete transistores MOSFET APM2556N que apresentam 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 PS223, responsável pelas proteções da fonte, como sobrecarga de corrente (OCP), sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e superaquecimento (OTP, não implementada nesta fonte).

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Figura 16: Circuito de monitoramento.

Os capacitores eletrolíticos do secundário também são japoneses da Chemi-Con e rotulados a 105º C.

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 utiliza um projeto com um único barramento (uma tradição da PC Power & Cooling), portanto não há muito que dizer aqui. Lembre-se que a diferença entre um projeto com um único barramento e um projeto com vários barramentos é como o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está conectado. No projeto com um único barramento há apenas um circuito OCP monitorando todas as saídas, enquanto que no projeto com vários barramentos existem vários circuitos OCP, cada um monitorando um grupo de fios chamados “barramentos”.

Vamos agora ver se esta fonte pode realmente fornecer 910 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 entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga e durante nossos testes elas foram conectadas no único barramento de +12 V disponível na fonte de alimentação testada.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	7 A (84 W)	13 A (156 W)	20 A (240 W)	26 A (312 W)	33 A (396 W)
+12V2	6 A (72 W)	12 A (144 W)	19 A (228 W)	26 A (312 W)	30,5 A (396 W)
+5V	2 A (10 W)	6 A (30 W)	8 A (40 W)	10 A (50 W)	15 A (75 W)
+3,3 V	2 A (6,6 W)	6 A (19,8 W)	8 A (26,4 W)	10 A (33 W)	15 A (49,5 W)
+5VSB	1 A (5 W)	2 A (10 W)	2 A (10 W)	3 A (15 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	186,9 W	371,4 W	556,2 W	732,7 W	908,8 W
% Carga Máx.	20,5%	40,8%	61,1%	80,5%	99,9%
Temp. Ambiente	48,6º C	45,4º C	46,8º C	47,3º C	48,3º C
Temp. Fonte	50,0º C	49,2º C	47,4º C	47,7º C	53,5º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	216,1 W	424,3 W	640,0 W	858,0 W	1090,0 W
Eficiência	86,5%	87,5%	86,9%	85,4%	83,4%
Tensão CA	112,1 V	109,8 V	107,3 V	105,1 V	100,7 V
Fator de Potência	0,954	0,972	0,979	0,986	0,988
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Silencer 910 obteve uma sensacional eficiência, especialmente para um produto de 910 W. Se você extrair até 80% de sua capacidade rotulada (ou seja, até 728 W) você terá uma eficiência de pelo menos 85%. Excelente! Em carga máxima (910 W) a eficiência foi de 83,4%, o que não é nada mal.

Os níveis de oscilação e ruído foram baixos durante todos os testes, incluindo as saídas -12 V (máximo de 35,6 mV) e +5VSB (máximo de 17,4 mV). Abaixo você pode ver os resultados para o teste número cinco. 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 908,8 W (31,8 mV).

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Figura 19: Entrada +12V2 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 908,8 W (31,6 mV).

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Figura 20: Barramento de +5V com a fonte de alimentação fornecendo 908,8 W (18,6 mV).

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Figura 21: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 908,8 W (15,2 mV).

Vejamos se conseguimos extrair mais de 910 W desta fonte.

Testes de Sobrecarga

Abaixo você pode ver o máximo que conseguimos extrair da PC Power & Cooling Silencer 910. Se nós tentássemos extrair mais 1 A de qualquer saída os fusíveis do nosso testador de carga queimavam. Quando configuramos ambas as entradas de +12 V com 33 A a fonte desligava esses barramentos, indicando que alguma proteção 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 nem explodiu.

A Silencer 910 poderia facilmente ser rotulada como um produto de 1.000 W. O fabricante não fez isso porque caso contrário eles não obteriam a certificação 80 Plus Silver para esta fonte de alimentação.

Entrada	Máximo
+12V1	32,9 A (394,8 W)
+12V2	32,9 A (394,8 W)
+5V	25 A (125 W)
+3,3 V	25 A (82,5 W)
+5VSB	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	1.017,31 W
% Carga Máx.	111,8%
Temp. Ambiente	48,8º C
Temp. Fonte	55,8º C
Potência CA	1.262 W
Eficiência	80,6%

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação PC Power & Cooling Silencer 910 incluem:

ATX12V 2.3
EPS12V 2.92
Potência nominal rotulada: 910 W a 50º C contínuo, 1.000 W de pico.
Potência máxima medida: 1.017 W a 48,8º C.
Eficiência rotulada: Certificação 80 Plus Silver (mínimo de 85% em 20% e 100% da carga; mínimo de 88% em 50% da carga).
Eficiência medida: Entre 83,4% e 87,5% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
PFC ativo: Sim.
Sistema de cabeamento modular: Não.
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 24 pinos, um conector EPS12V e dois conectores ATX12V que juntos formam outro conector EPS12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de seis pinos e dois conectores de seis/oito pinos.
Conectores de alimentação SATA: 12 em três cabos.
Conectores de alimentação para periféricos: Sete em dois cabos.
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
Proteções: sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de potência (OPP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
Garantia: Cinco anos nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Mais informações: http://www.pcpower.com
Preço médio nos EUA*: US$ 190.

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

Conclusões

A PC Power & Cooling Silencer 910 é uma excelente fonte de alimentação, apresentando uma sensacional eficiência de pelo menos 85% se você extrair até 80% da sua capacidade rotulada (ou seja, até 728 W). Em carga máxima (910 W) a eficiência foi de 83,4%, o que não é nada mal! Os níveis de oscilação e ruído foram muito baixos durante todo o tempo.

Note que nós somos mais rigorosos em nossos testes do que o pessoal da 80 Plus; eles testam as fontes a uma temperatura de 23º C (que é impossível de ser obtida dentro de um micro) enquanto que nós as testamos em pelo menos o dobro desta temperatura. Como a eficiência cai com a temperatura, nossos resultados são menores (porém mais realistas) do que os reportados pela 80 Plus.

Esta nova tendência de usar um projeto com um conversor DC-DC no secundário está provando aumentar a eficiência, já que todas as fontes de alimentação que testamos usando este tipo de projeto obtiveram alta eficiência em nossos testes.

Outro destaque desta fonte é a quantidade de conectores de alimentação SATA – doze – mais do que suficiente para o super-nerd.

A única desvantagem que vimos na Silencer 910 é a falta de suporte nativo para SLI e CrossFire com três ou mais placas de vídeo topo de linha. Se você quiser instalar três ou mais placas de vídeo de alto desempenho ao mesmo tempo com esta fonte você precisará converter plugues de alimentação para periféricos usando adaptadores.

O preço nos EUA não é ruim para um produto topo de linha de 900 W, custando US$ 10 a mais do que a Topower PowerBird 900 W, mas com maior eficiência. Por outro lado, o modelo da Topower tem um sistema de cabeamento modular completo.

Em resumo, a Silencer 910 é uma ótima opção para o usuário entusiasta que esteja procurando por uma fonte de alimentação com alta eficiência e baixos níveis de ruído.

Pena que uma fonte desse calibre não chegue por aqui custando menos de R$ 760.