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 Enermax.
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, 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 duas pontes retificadoras RS2005G em paralelo em seu estágio primário. Como cada ponte suporta até 20 A de corrente de forma contínua, a corrente máxima suportada pela seção de retificação do primário desta fonte é de 40 A. Este estágio está impressionantemente superdimensionado: a 115 V ele seria capaz de puxar até 4.600 W da rede elétrica. Supondo uma eficiência típica de 80%, isso significa que essa fonte poderia entregar até 3.680 W sem que esses componentes queimassem. É claro que estamos falando especificamente do limite das pontes de retificação, e a potência máxima que uma fonte é capaz de fornecer depende dos demais componentes usados.
Figura 11: Pontes de retificação desta fonte de alimentação.
Nada menos do que oito transistores de potência MOSFET são usados no estágio primário desta fonte de alimentação. Quatro 24N50 são usados pelo circuito PFC ativo, enquanto que quatro 2SK2607 (9 A em modo contínuo a 25° C cada) são usados na seção de chaveamento.
Para um melhor entendimento sobre a relação entre esses transistores, desenhamos um diagrama simplificado desta seção da fonte de alimentação Galaxy 1000 W, como você pode ver na Figura 12.
Figura 12: Diagrama simplificado desta fonte de alimentação mostrando a localização dos oito transistores MOSFET.
Como você pode ver na Figura 12 esta fonte de alimentação utiliza dois transformadores com seções de chaveamento e secundário separadas. Dois transistores controlam cada transformador. A configuração usada é a de chaveamento direto usando um transistor, com dois transistores conectados em paralelo de modo a dobrar a corrente máxima que cada chaveador pode suportar. Cada 2SK2607 pode fornecer até 9 A em modo contínuo ou 27 A em modo pulsante (que é o caso, já que o circuito PWM que controla os transistores gera uma onda quadrada para controlá-los), ambos valores rotulados a 25° C. Por isso cada chaveador pode suportar até 54 A – ou seja, até este valor pode ser fornecido para cada transformador e, portanto, a quantidade total de corrente que o primário teoricamente pode fornecer aos dois transformadores é de 108 A – que é uma quantidade de corrente colossal.
Figura 13: Transistores MOSFET usados nesta fonte de alimentação.
Figura 14: Transistores MOSFET usados nesta fonte de alimentação.
Se você prestar atenção nas figuras acima verá que a Enermax colocou pequenas contas de ferrite nos terminais de todos os transistores. Este procedimento foi repetido em todos os retificadores de potência usados no secundário. Essas contas agem como filtros, diminuindo o ruído que pode ser produzido pelo circuito.
O circuito PFC ativo é controlado pelo circuito integrado UCC3817 localizado em uma pequena placa de circuito impresso mostrada na Figura 15.
Figura 15: Controlador PFC ativo.
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