Análise do Primário
Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da SilverStone Nightjar 500 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 GBJ1506, instalada no mesmo dissipador de calor onde estão os transistores do primário. A ponte suporta até 15 A a 100° C, portanto em teoria você seria capaz de extrair até 1.725 W de uma rede elétrica de 115 V. Assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitiria que a fonte fornecesse até 1.380 W sem que ela queimasse. Claro que estamos falando apenas desses componentes e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.
Figura 12: Ponte de retificação
Dois transistores de potência MOSFET SPW20N60C3 são usados no circuito PFC ativo, cada um suportando até 20,7 A a 25° C ou 13,1 A a 100° C em modo contínuo (veja o que a diferença de temperatura faz) ou até 62,1 A a 25° C em modo pulsante. Esses transistores apresentam uma resistência máxima de 190 mΩ quando ligados, uma características chamada RDS(on). Este número indica a quantidade de potência que é desperdiçada e quanto menor este valor melhor, pois significa que o transistor consumirá menos quando estiver ligado, resultando em uma maior eficiência para a fonte.
A saída do circuito PFC ativo é filtrada por quatro capacitores eletrolíticos japoneses de 150 µF x 400 V, da Chemi-Con, rotulados a 105° C. Como eles estão conectados em paralelo, eles são equivalentes a um único capacitor de 600 µF x 400 V. A divisão de um capacitor grande em vários capacitores menores é feita para melhorar a dissipação térmica, já que a dissipação térmica é uma das principais preocupações em fontes de alimentação sem ventoinha.
O circuito PFC ativo é controlado por um circuito integrado NCP1653A.
Figura 13: Controlador PFC ativo
Na seção de chaveamento, a SilverStone Nightjar 500 W usa uma configuração de chaveamento direto com um transistor com limitação ativa (“active clamp”). Um MOSFET SPW17N80C3 é usado como transistor de chaveamento principal, enquanto um FQPF3N80C é usado para a limitação ativa. O transistor principal suporta até 17 A a 25° C ou 11 A a 100° C em modo contínuo, ou 51 A a 25° C em modo pulsante, com um RDS(on) de 290 mΩ, enquanto o segundo transistor suporta até 3 A a 25° C ou 1,9 A a 100° C ou 1,9 A a 100° C em modo contínuo, ou 12 A a 25° C em modo pulsante, com um RDS(on) de 4,8 Ω (4.800 mΩ).
Ver na Figura 14 como o fabricante incluiu uma chapa de cobre entre os transistores e o dissipador de calor para melhorar a dissipação térmica.
Figura 14: Os transistores do PFC ativo, o transistor chaveador principal e o transistor de limitação ativa
Os transistores chaveadores são controlados por um circuito integrado NCP1562B.
Figura 15: Controlador PWM
Vamos agora dar uma olhada no secundário desta fonte de alimentação.
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