Teste da Fonte de Alimentação Seventeam ST-620PAF

Introdução

Você precisa prestar atenção, pois a Seventeam tem duas séries de fontes de alimentação praticamente homônimas, mas que utilizam projetos diferentes: PAF e P-AF. A série PAF tem modelos de 450 W, 520 W, 580 W e 620 W, enquanto que a série P-AF é formada por modelos com capacidades de 550 W, 650 W, 750 W e 850 W. Como você pode ver as fontes dessas duas séries não têm modelos de mesma potência, o que facilita saber se um determinado modelo faz parte da série PAF ou P-AF. Hoje nós testaremos o modelo mais potente dentro da série PAF, o ST-620PAF. Será que ele realmente pode fornecer 620 W? Confira.

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Figura 1: Fonte de alimentação Seventeam ST-620PAF.

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Figura 2: Fonte de alimentação Seventeam ST-620PAF.

A ST-620PAF não tem sistema de cabeamento modular. Ela tem uma ventoinha de 120 mm em sua parte inferior e circuito PFC ativo, é claro.

Ela é uma fonte muito pequena, com apenas 14 cm de profundidade. Todos os cabos possuem proteção de nylon e esta proteção parte de dentro da fonte. Os cabos inclusos são:

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

A quantidade de cabos é suficiente para você montar um micro simples ou intermediário, mas seria melhor se a Seventeam tivesse adicionado mais conectores de alimentação SATA.

Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta a ser usada. Todos os cabos medem 50 cm entre a fonte de alimentação e o primeiro conector no cabo e 15 cm entre cada conector nos cabos que têm mais de um conector.

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da ST-620PAF

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 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 dois 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. O varistor (MOV) está localizado atrás do fusível na Figura 8 e por esta razão não pode ser visto.

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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 Seventeam ST-620PAF.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Seventeam Seventeam ST-620PAF. 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 GBJ2506 em seu estágio primário, que pode fornecer até 25 A a 100° C. Este componente está claramente superdimensionado: em 115 V esta fonte seria capaz de extrair até 2.875 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 2.300 W sem a queima deste componente. Claro que estamos falando apenas deste componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.

No circuito PFC ativo desta fonte são usados dois transistores MOSFET SPW20N60S5, cada um capaz de fornecer até 20 A a 25°C ou 13 A a 100°C em modo contínuo (veja o que a diferença de temperatura faz) ou até 40 A a 25°C em modo pulsante. Esses transistores apresentam uma resistência de 190 mΩ quando ligados, uma característica chamada RDS(on). Este número indica a quantidade de potência que será desperdiçada, portanto quanto menor este valor melhor, já que menos potência será desperdiçada, aumentando assim a eficiência.

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

Na seção de chaveamento outros dois transistores de potência MOSFET SPW20N60S5 são usados na tradicional configuração direta com dois transistores.

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Figura 9: Transistores chaveadores, diodo do PFC ativo, transistor do PFC ativo e ponte de retificação.

O primário é controlado por um controlador PFC/PWM FN4800I.

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Figura 10: Controlador PFC/PWM.

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

Análise do Secundário

Esta 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%.

A saída de +12 V é produzida por dois retificadores Schottky SBL3060PT (30 A, 15 A por diodo interno a 95° C, queda de tensão de 0,70 V) conectados em paralelo. Isto nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 514 W para a saída de +12 V.

A propósito, nós estamos agora falando sobre a queda de tensão apresentada pelos retificadores. Este parâmetro mostra a quantidade de tensão que é desperdiçada pelo o retificador. Quanto menor este número, melhor, já que menos tensão é desperdiçada, aumentando assim a eficiência.

A saída de +5 V usa um retificador Schottky SBL6040PT (60 A, 30 A por diodo interno a 100° C, queda de tensão típica de 0,55 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 214 W para esta saída.

A saída de +3,3 V é produzida por outro retificador Schottky SBL6040PT, o que nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 141 W para esta saída.

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.

A saída de -12 V é regulada por um circuito integrado 7912.

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Figura 11: Circuito integrado de -12 V e retificadores.

As saídas são monitoradas por um circuito de integrado PS223, que suporta as proteções contra subtensão (UVP), sobretensão (OVP), sobrecarga de corrente (OCP) e superaquecimento (OTP, não implementada nesta fonte). Qualquer outra proteção que esta fonte possa ter é implementada fora deste circuito integrado.

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Figura 12: Circuito integrado de monitoramento.

A maioria dos capacitores eletrolíticos do secundário é da Samxon, uma empresa chinesa.

Distribuição da Potência

Na Figura 13 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 13: Etiqueta da fonte de alimentação.

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

+12V1 (fio amarelo sólido): Cabo principal da placa-mãe, cabos de alimentação SATA e para periféricos.
+12V2 (fio amarelo com listra preta): Conectores de alimentação ATX12V, EPS12V e para placa de vídeo.

Em nossa opinião esta não é uma boa distribuição, pois o barramento de +12V2 ficará sobrecarregado, já que os componentes que consomem a maior quantidade de corrente/potência da fonte de alimentação (processador e placas de vídeo) estão conectados nele, enquanto que o barramento de +12V1 ficará “folgado”, já que a placa-mãe e os periféricos não consomem muita corrente/potência.

Vejamos se esta fonte pode realmente fornecer 620 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 a entrada de +12V1 foi conectada nos barramentos +12V1 (conector principal da placa-mãe e plugues de alimentação para periféricos) e +12V2 (conector de alimentação para placas de vídeo), enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada no barramento +12V2 (conector EPS12V) da fonte.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	5 A (60 W)	9 A (108 W)	14 A (168 W)	19 A (228 W)	24 A (288 W)
+12V2	4 A (48 W)	9 A (108 W)	14 A (168 W)	18 A (216 W)	23 A (276 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	5 A (25 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)	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)
-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	128,4 W	244,8 W	382,3 W	500,4 W	628,7 W
% Carga Máx.	20,7%	39,5%	61,7%	80,7%	101,4%
Temp. Ambiente	44,5° C	45,6° C	48,0° C	49,5° C	45,5° C
Temp. Fonte	45,5° C	46,6° C	49,9° C	52,7° C	48,4° C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	161,6 W	295,0 W	462,8 W	619,0 W	795,0 W
Eficiência	79,5%	83,0%	82,6%	80,8%	79,1%
Tensão CA	112,6 V	110,2 V	109,7 V	107,8 V	105,3 V
Fator de Potência	0,977	0,99	0,995	0,996	0,996
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Antes de comentarmos nossos resultados precisamos dizer que a primeira amostra que recebemos da ST-620PAF queimou ao tentarmos extrair 620 W dela (teste número cinco). Após uma inspeção nós descobrimos que um dos retificadores de +12 V foi o componente que queimou. Nós o substituímos e a ela queimou novamente. Nós providenciamos uma segunda amostra, que funcionou bem, e chegamos à conclusão de que o problema estava com a primeira amostra, que veio defeituosa. Os resultados abaixo são da segunda amostra que recebemos.

A Seventeam ST-620PAF apresentou uma eficiência decente em torno de 83% quando extraímos entre 40% e 60% da sua potência rotulada (entre 248 W e 372 W). A 80% da carga máxima (496 W) a eficiência caiu para 80,8%, mas ainda acima de 80%. O problema foi que em carga leve (20% da carga máxima; 124 W) e em carga máxima (620 W) a eficiência caiu para abaixo de 80%.

Esta fonte possui certificação 80 Plus, mas você deve lembrar que o pessoal da 80 Plus testa as fontes em uma temperatura ambiente de 23° C (que é impossível de ser obtida dentro de um micro), enquanto que nós testamos as fontes em uma temperatura ambiente de pelo menos o dobro deste valor. Quanto maior a temperatura menor é a eficiência.

A estabilidade da tensão foi o 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 extremamente baixos, exceto na saída de -12 V, que ficou o tempo inteiro alto (de 96 mV durante o teste número um a 108,2 mV durante o teste número cinco), mas ainda dentro do máximo permitido. 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 14: Entrada +12V1 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 628,7 (40,6 mV).

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Figura 15: Entrada +12V2 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 628,7 (48,2 mV).

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Figura 16: Barramento de +5V com a fonte de alimentação fornecendo 628,7 (17,2 mV).

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Figura 17: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 628,7 (16,2 mV).

Vejamos se conseguimos extrair mais de 620 W desta fonte.

Testes de Sobrecarga

Antes de sobrecarregarmos as fontes de alimentação nós primeiro sempre testamos se o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativo e em que nível está configurado. Para fazer isso nós primeiro removemos o cabo de alimentação auxiliar da placa de vídeo de nosso testador de carga (já que ele estava conectado no barramento de +12V2 junto com o cabo EPS12V/ATX12V) e começamos a aumentar a corrente em +12V2 até 33 A (o máximo que nosso testador de carga pode fornecer) e a fonte de alimentação não desligou. Isto significa que ou a fonte não tem circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) ou ele está configurado com um valor acima de 33 A.

Feito isso, começando do teste número cinco nós aumentamos 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 de alimentação desligaria, mostrando que uma das proteções entrou em ação.

A ideia 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/ou explodiu quando tentamos sobrecarregá-la, o que significa que ela passou neste teste.

Como você pode ver, a Seventeam poderia ter rotulado esta fonte como sendo de 650 W ou até mesmo de 700 W, mas eles decidiram não fazer isto provavelmente por causa da eficiência, que cai para muito abaixo de 80% se você extrair mais de 620 W desta fonte.

Entrada	Máximo
+12V1	26 A (312 W)
+12V2	26 A (312 W)
+5V	9 A (45 W)
+3,3 V	9 A (29,7 W)
+5VSB	2,5 A (12,5 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	710,7 W
% Carga Máx.	114,6%
Temp. Ambiente	48,9° C
Temp. Fonte	49,6° C
Potência CA	915,0 W
Eficiência	77,7%
Tensão CA	105,5 V
Fator de Potência	0,996

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da Seventeam ST-620PAF incluem:

ATX12V 2.2
Potência nominal rotulada: 620 W.
Potência máxima medida: 710,7 W a 48.9° C
Eficiência rotulada: mínimo de 80% (certificação 80 Plus).
Eficiência medida: entre 79,1% e 83,0% 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 20/24 pinos, um conector ATX12V e um conector EPS12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de seis pinos.
Conectores de alimentação SATA: Quatro em dois cabos.
Conectores de alimentação para periféricos: Quatro em dois cabos.
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
Porteções: subtensão (UVP, não testada), sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de corrente (OCP, testada e não funcionando) e sobrecarga de potência (OPP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
Garantia: Um ano se comprada em revenda autorizada do distribuidor oficial.
Mais informações: http://www.seventeam.com.tw
Preço Médio no Brasil: Nós compramos o modelo testado por R$ 300 no Rio de Janeiro/RJ.

Conclusões

A Seventeam ST-620PAF é uma fonte de alimentação honesta. Ela tem duas desvantagens. Primeiro, eficiência, que é decente apenas se você extrair entre 40% e 60% da sua capacidade rotulada (entre 248 W e 372 W). A segunda desvantagem é a quantidade reduzida de cabos: apenas dois cabos de alimentação para placas de vídeo usando conectores de seis pinos e quatro conectores de alimentação SATA.

A fonte testada pode realmente fornecer sua potência rotulada em altas temperaturas, oferece tensões muito estáveis, baixos níveis de oscilação e ruído (exceto em -12 V) e não queimará se você tentar extrair mais do que ela é capaz de fornecer.

Custando na faixa dos R$ 300, a ST-620PAF é uma boa opção mesmo com as limitações mencionadas. Afinal, uma fonte de 620 W com uma eficiência maior, como a Enermax ECO80+ 620 W, custa bem mais. Em outras palavras, a Seventeam vem mostrando ser uma das marcas de fonte de alimentação com a melhor relação custo/benefício para o mercado brasileiro.

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