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 Corsair.
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.
Nós precisamos saber também em que temperatura o fabricante do componente mediu a sua corrente máxima (esta informação também pode ser encontrada no databook do componente). Quanto maior a temperatura, menor é a corrente que semicondutores conseguem fornecer. Correntes dadas a temperaturas menores do que 50° C não são boas, já que temperaturas abaixo desta não refletem as reais condições de trabalho da fonte de alimentação.
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 (a 100°C). 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.
Quatro transistores de potência MOSFET são usados, dois para o circuito PFC ativo e dois para a seção de chaveamento. No circuito PFC são usados dois 20N60C3. Esses transistores suportam, cada um, uma corrente máxima de 45 A a 25° C, ou 20 A a 110° C em modo continuo ou até 300 A a 25° C em modo pulsante.
Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET FQPF18N50V2 são usados na configuração de chaveamento direto com dois transistores (two-transistor forward), sendo que cada um deles suporta uma corrente máxima de 72 A em modo pulsante, que é o modo usado, já que o circuito PWM alimenta esses transistores com uma forma de onda quadrada. No modo contínuo eles podem fornecer até 18 A a 25° C ou até 12,1 A a 100° C.
Figura 12: Transistores MOSFET usados no primário.
Para um melhor entendimento sobre a relação entre esses transistores, desenhamos um diagrama simplificado desta seção da fonte de alimentação HX620W, como você pode ver na Figura 13.
Figura 13: Diagrama simplificado desta fonte de alimentação mostrando a localização dos quatro transistores MOSFET.
Uma outra característica muito interessante desta fonte de alimentação é que seu fusível está acondicionado dentro de uma proteção de borracha à prova de fogo. Portanto, esta proteção evitará que a faísca produzida na hora que o fusível estoura de provocar um incêndio.
Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado UCC28515, 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 14.
Figura 14: Circuito integrado controlador do PFC ativo e PWM.
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