Teste da Fonte de Alimentação eXtream X-Raptor 650 W

Introdução

Nós já testamos vários modelos da nacional eXtream, que são fabricados pela Super Flower. No teste da FEX-38T12 (380 W) há um resumo da situação das fontes desta marca que já testamos.

Esta fonte traz em sua caixa o selo 80 Plus padrão (branco), mas esta fonte recebeu a certificação 80 Plus Bronze.

Esta fonte é uma Super Flower SF-650P14HE renomeada.

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Figura 1: Fonte de alimentação eXtream X-Raptor de 650 W (FEX-65P14HE).

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Figura 2: Fonte de alimentação eXtream X-Raptor de 650 W (FEX-65P14HE).

A eXtream X-Raptor de 650 W é uma fonte com 16,5 cm de profundidade, possuindo uma ventoinha de 140 mm em sua parte inferior e vindo com circuito PFC ativo.

Nenhum sistema de cabeamento modular é usado e o cabo principal da placa-mãe e o cabo ATX12V/EPS12V vêm com uma proteção de nylon, que parte de dentro da fonte. Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta a ser usada. Os cabos inclusos são:

Cabo principal da placa-mãe com conector de 20/24 pinos.
Um cabo com dois conectores ATX12V que, juntos, formam um conector EPS12V.
Dois cabos com um conector de seis pinos e um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo cada.
Dois cabos com três conectores de alimentação SATA cada.
Um cabo com três conectores de alimentação para periféricos.
Um cabo com três conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para unidades de disquete.

O número de conectores é perfeito para um produto de 650 W: com quatro conectores para placas de vídeo você pode instalar duas placas de vídeo de alto desempenho que necessitem de dois conectores de alimentação cada ao mesmo tempo. É claro que preferiríamos se os conectores usassem cabos individuais.

Os cabos possuem 46 cm entre a carcaça da fonte e o primeiro conector do cabo. Conectores SATA possuem 14 cm de distância entre si, enquanto que conectores para periféricos têm 15 cm de distância entre eles.

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da eXtream X-Raptor 650 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.

A eXtream X-Raptor 650 W tem um capacitor X a mais do que o mínimo necessário, não vindo com o varistor, componente que é usado para remover picos de tensão provenientes da rede elétrica.

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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 eXtream X-Raptor 650 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da eXtream X-Raptor 650 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 GBU1506, que é capaz de fornecer até 15 A a 55º C, se um dissipador de calor for usado, o que felizmente é o caso. Com isso esta fonte em teoria é capaz de extrair até 1.725 W em uma rede elétrica de 115 V; assumindo uma eficiência de 80%, esta ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 1.380 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. Este componente possui um limite menor de corrente do que o modelo de 450 W da mesma série.

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Figura 9: Ponte de retificação.

No circuito PFC ativo desta fonte são usados dois transistores MOSFET SPW20N60C3, cada um capaz de fornecer até 20,7 A a 25°C ou até 13,1 A a 100°C (veja o que a diferença de temperatura faz) em modo contínuo ou até 62,1 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 da fonte.

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Figura 10: Transistores e diodo do PFC ativo.

Esta fonte de alimentação utiliza um capacitor japonês da Chemi-Con rotulado a 105º C para filtrar a saída do circuito PFC ativo. Esta é uma bela surpresa em uma fonte de marca nacional.

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET SPP21N50C3 são usados. Cada transistor é capaz de fornecer até 21 A a 25º C ou 13,1 A a 100º C em modo contínuo ou até 63 A a 25º C em modo pulsante, com um RDS(on) de 190 mΩ.

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Figura 11: Transistores chaveadores.

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

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Figura 12: Controlador PWM/PFC.

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

Análise do Secundário

Esta fonte 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. Como esta fonte usa o projeto meia-ponte, o ciclo de trabalho é de 50%, ou seja, basta somar a corrente máxima de todos os diodos de cada saída.

A saída de +12 V é produzida por dois retificadores Schottky S60D60C conectados em paralelo. Cada um possui uma corrente máxima de 60 A (30 A por diodo interno a 100º C, queda de tensão máxima de 0,75 V). Isso nos dá uma corrente máxima teórica de 86 A ou 1,029 W para a saída +12 V. É sempre bom de se ver um fabricante superdimensionando componentes.

A saída de +5 V usa um retificador Schottky S60D40C, que possui uma corrente máxima de 60 A (30 A por diodo interno a 100º C, queda de tensão máxima de 0,65 V). Isso nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 214 W para a saída +5 V.

A saída de +3,3 V usa um retificador Schottky S40D40C, que possui um limite de corrente de 40 A (20 A por diodo interno a 100º C, queda de tensão máxima de 0,55 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 29 A ou 94 W.

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Figura 13: Retificadores de +12 V, +5 V e +3,3 V.

O secundário desta fonte é monitorado por um circuito integrado PS113, que oferece proteção apenas contra sobretensão, não tendo suporte nem mesmo a proteção contra subtensão.

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Figura 14: Circuito integrado de monitoramento.

Os capacitores usados no secundário são da Teapo e da CEC.

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.

De acordo com a etiqueta esta fonte tem quatro barramentos virtuais, mas isso não corresponde à realidade. Os fios da fonte até são separados em quatro grupos com locais para a instalação de “shunts” (sensores de corrente) em sua placa de circuito impresso, mas estes sensores foram substituídos por simples pedaços de fio (“jumpers”), pois esta fonte não implementa proteção contra sobrecarga de corrente (OCP), como explicado na página anterior. Esta fonte tem local para a instalação de um segundo circuito integrado com suporte a esta proteção (local marcado como U10 na placa de circuito impresso), porém este local está vazio. Desta forma, esta fonte tem na realidade apenas um barramento. Leia nosso tutorial Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre as Proteções da Fonte de Alimentação para mais informações.

Vamos agora ver se esta fonte pode realmente fornecer 650 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 e como esta fonte só possui um único barramento ambas foram conectadas ao único barramento existente. A entrada +12VB foi ligada ao conector EPS12V enquanto todos os demais conectores foram ligados à entrada +12VA do nosso testador.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12VA	5 A (60 W)	10 A (120 W)	15 A (180 W)	20 A (240 W)	24 A (288 W)
+12VB	5 A (60 W)	10 A (120 W)	14 A (168 W)	20 A (240 W)	24 A (288 W)
+5 V	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 (3,3 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)	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	140,3 W	269,2 W	396,2 W	546,3 W	658,1 W
% Carga Máx.	21,6%	41,4%	61,0%	84,0%	101,2%
Temp. Ambiente	44,8º C	44,9º C	46,0º C	47,8º C	49,4º C
Temp. Fonte	45,5º C	46,2º C	47,2º C	48,8º C	52,2º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada em +12 V
Potência CA	168,9 W	318,1 W	472,8 W	669,0 W	830,0 W
Eficiência	83,1%	84,6%	83,8%	81,7%	79,3%
Tensão CA	112,7 V	110,9 V	109,9 V	107,7 V	105,0 V
Fator de Potência	0,966	0,981	0,990	0,994	0,996
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada

A eXtream X-Raptor 650 W realmente consegue entregar sua potência rotulada em altas temperaturas.

A eficiência desta fonte foi muito boa quando puxamos até 80% de sua capacidade rotulada, isto é, até 520 W. No teste de carga total (650 W) a eficiência caiu abaixo de 80%. A certificação 80 Plus Bronze promete uma eficiência de pelo menos 82% em carga máxima, mas a empresa por trás desta certificação testa fontes a apenas 23º C, e a eficiência cai com a temperatura.

As tensões estiveram o tempo todo dentro da faixa permitida, inclusive durante os testes dois a cinco elas estiveram dentro de 3% de seus valores nominais (exceto a saída -12 V durante o teste dois, o que é sempre bom de se ver (a especificação ATX12V permite uma tolerância de até 5%).

O problema desta fonte é o alto nível de oscilação e ruído na saída de +12 V. Durante o teste quatro o nível de ruído esteve alto em quase 100 mV, mas ainda dentro do limite de 120 mV. Mas durante o teste cinco o nível de ruído ultrapassou 150 mV, quando o limite é 120 mV. Nível de ruído alto sobrecarrega componentes do micro e pode fazer com que o computador trabalhe de modo instável.

Abaixo você confere os níveis de ruído durante o teste cinco. Os limites são de 120 mV para as saídas de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e de +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 entregando 658,1 W (150,4 mV).

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Figura 17: Entrada +12VB do testador de carga com a fonte entregando 658,1 W (153,8 mV).

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Figura 18: Entrada +5 V do testador de carga com a fonte entregando 658,1 W (24,4 mV).

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Figura 19: Entrada +3,3 V do testador de carga com a fonte entregando 656,1 W (17,4 mV).

Como o nível de ruído já estava acima do máximo permitido, nós não fizemos nossos testes de sobrecarga.

Principais Especificações

As principais características técnicas da eXtream X-Raptor 650 W incluem:

EPS12V 2.92
Potência nominal rotulada: 650 W
Potência máxima medida: 658,1 W a 49,4º C
Eficiência rotulada: Certificação 80 Plus Bronze
Eficiência medida: entre 79,3% e 83,8% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada)
PCF ativo: Sim
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: Dois conectores de seis pinos e dois conectores de seis/oito pinos em dois cabos
Conectores de alimentação SATA: Seis em dois cabos
Conectores de alimentação para periféricos: Seis em dois cabos
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um
Proteções: Sobretensão (OVP), sobrepotência (OPP) e curto-circuito (SCP)
Garantia: Informação não disponível
Verdadeiro Fabricante: Super Flower
Mais informações: http://www.extream.com.br
Preço médio no Brasil: Compramos o modelo testado por R$ 394,74

Conclusões

A eXtream X-Raptor 650 W não é uma fonte ruim se você operá-la em até 80% de sua capacidade nominal, isto é, até 520 W. Em 650 W a sua eficiência cai abaixo de 80% e os níveis de oscilação e ruído ficam acima do máximo permitido, o que sobrecarrega componentes do computador (especialmente os capacitores eletrolíticos da placa-mãe e da placa de vídeo) e faz o computador ter erros aleatórios.

Se esta fonte de alimentação fosse rotulada como sendo um produto de 520 W com certeza levaria nosso selo de produto recomendado, mas rotulado como sendo de 650 W temos de, infelizmente, alertá-lo para evitar esta fonte devido ao alto nível de ruído elétrico que pode causar problemas em seu computador.

No lado positivo temos uma alta eficiência entre 83,1% e 84,6% se você puxar até 60% de sua capacidade rotulada (até 390 W) e a presença de quatro conectores de alimentação para placas de vídeo, permitindo que você tenha duas placas de vídeo topo de linha instaladas – apesar de que preferiríamos que os conectores usassem cabos individuais.

Para fechar a tampa, o preço desta fonte é um pouco salgado para o que ela é.

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