Análise do Secundário
A série Silent Pro Gold usa um projeto bem diferente em seu secundário. Primeiro o transformador tem um dissipador de calor embutido. Este projeto é chamado “Hybrid Transformer” (transformador híbrido) pela Cooler Master e de acordo com eles isto permite que o transformador tenha seu tamanho reduzido em 25% comparado aos transformadores convencionais. Os transistores usados como retificadores estão localizados os mais próximos possível dos terminais do transformador de modo a reduzir a perda causada por caminhos longos na placa de circuito impresso da fonte de alimentação. Na verdade esses transistores estão soldados em uma pequena placa de circuito impresso juntamente com o transformador, e o transformador e os transistores estão instalados na placa de circuito impresso principal como se fossem um único componente. Este projeto é chamado “Hyper Path” (“hiper caminho”) pela Cooler Master.
Figura 14: Projetos “Hybrid Transformer” e “Hyper Path”.
Como poderia ser deduzido da explicação dada acima, esta fonte uma um projeto síncrono, o que significa que os retificadores Schottky foram substituídos por transistores MOSFET. Esta mudança permite à fonte obter maior eficiência.
Além disso, esta fonte usa um projeto DC-DC, o que significa que ela é basicamente uma fonte de +12 V com as saídas de +5 V e +3,3 V sendo geradas a partir de duas fontes chaveadas separadas conectadas no barramento de +12 V. Este projeto está provando ser a melhor opção para obter alta eficiência.
Dois transistores MOSFET IPP023N04N são usados para produzir o barramento +12 V e, como explicamos, estão instalados no módulo do transformador. Cada transistor é capaz de fornecer até 90 A a 100° C com um RDS(on) de apenas 2,3 mΩ, que oferece pouca perda (ou seja, aumenta a eficiência).
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%.
O barramento de +12 V também é usado pelos barramentos +5 V e +3,3 V; se toda potência fosse extraída apenas do barramento +12 V teríamos uma corrente máxima teórica de 129 A ou 1.543 W a 100° C.
Claro que este é um valor teórico e estamos fazendo apenas um exercício aqui. A quantidade real de potência/corrente que cada saída pode fornecer é limitada por outros componentes.
Nas Figuras 15 e 16 você pode ver um dos módulos DC-DC (a fonte tem um módulo para a saída de +5 V e um para a saída de +3,3 V). Cada módulo DC-DC tem dois transistores STD85N3LH5 (55 A a 100° C, resistência de 5,4 mΩ), dois transistores IPD060N03L (50 A a 100° C, resistência de 6 mΩ) e um controlador PWM APW7073.
Figura 15: Módulo de conversão DC-DC.
Figura 16: Módulo de conversão DC-DC.
As saídas são monitoradas por um circuito de integrado PS232S que está soldado na placa de circuito impresso mostrada na Figura 12. Este circuito suporta proteções contra subtensão (UVP), sobretensão (OVP) e sobrecarga de corrente (OCP). O interessante é que este circuito oferece seis canais de proteções de sobrecarga de corrente (um para +3,3 V, um para +5 V e quatro para +12 V), mas o fabricante decidiu configurar esta fonte como um produto de apenas um barramento, usando apenas um dos canais de +12 V disponíveis.
Figura 17: Circuito de monitoramento.
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