Análise do Primário
Nós estávamos bastante curiosos para verificarmos quais componentes foram escolhidos para a seção de potência desta fonte de alimentação e também como eles foram interligados, ou seja, o projeto usado. Estávamos dispostos a ver se os componentes realmente forneceriam a potência anunciada pela Thermaltake.
De todas as especificações técnicas descritas no databook de cada componente, estávamos mais interessados na corrente máxima em modo contínuo, dada em ampères (A). Para encontrar a potência máxima teórica do componente em watts podemos usar a fórmula P = V x I, onde P é a potência em watts, V é a tensão em volts e I é a corrente em ampères.
Lembre-se que isto não significa que a fonte de alimentação fornecerá a corrente máxima de cada componente, já que a potência máxima que a fonte de alimentação pode fornecer depende de outros componentes usados – como o transformador, bobinas, capacitores, o layout da placa de circuito impresso e a bitola dos fios – não apenas das especificações principais dos componentes que iremos analisar.
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 uma ponte de retificação GBJ1506 em seu estágio primário, que pode fornecer até 15 A de corrente em modo contínuo. Este componente está claramente superdimensionado: a 115 V ele seria capaz de puxar até 1.725 W da rede elétrica. Supondo uma eficiência típica de 80%, isso significa que essa fonte poderia entregar até 1.380 W sem que este componente queimasse. 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.
Em seu estágio primário, quatro transistores de potência MOSFET são usados, dois para o circuito PFC ativo e dois para a seção de chaveamento. No circuito PFC ativo dois SPW20N60C3 são usados, como você pode ver na Figura 15. Esses transistores suportam, cada um, uma corrente máxima de 13.1 A a 100° C em modo contínuo (62.1 A em modo pulsante a 25° C).
Figura 15: Ponte de retificação (esquerda) e transistores do circuito PFC ativo (direita) usados nesta fonte de alimentação.
Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET IRFP460A são usados na configuração de chaveamento direto com dois transistores (two-transistor forward). Cada um deles suporta uma corrente máxima de 80 A em modo pulsante, que é o modo usado, já que o circuito PWM alimenta esses transistores com uma onda quadrada. No modo contínuo eles podem fornecer até 20 A a 25° C ou até 13 A a 100° C. Como você pode ter notado estamos publicando agora as especificações referentes à temperatura de cada componente. Esta informação é muito relevante para nossa análise. Como você pode ver, quanto maior a temperatura, menor é a corrente que os semicondutores conseguem fornecer. Falaremos mais sobre isto adiante.
Figura 16: Dois transistores de chaveamento. Do outro lado deste dissipador está o diodo do PFC.
Para um melhor entendimento sobre a relação entre esses transistores, desenhamos um diagrama simplificado desta seção da fonte de alimentação Toughpower 750 W, como você pode ver na Figura 17.
Figura 17: Diagrama simplificado desta fonte de alimentação mostrando a localização dos quatro transistores MOSFET.
Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado CM6800, que engloba um controlador de PFC ativo e um controlador PWM. Este circuito está localizado em uma pequena placa de circuito impresso mostrada na Figura 18.
Figura 18: Circuito integrado controlador do PFC ativo e PWM.
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