Teste da Fonte de Alimentação Cooler Master Real Power Pro 850 W

Análise do Secundário

Esta fonte de alimentação usa uma configuração um pouco diferente das que vimos até hoje, por essa razão desenhamos um esquema simplificado do seu secundário para uma melhor compreensão, como você pode ver na Figura 12.

Figura 12: Secundário da Cooler Master Real Power Pro 850 W.

As saídas de +5 V e +3,3 V usam a configuração tradicional encontrada em fontes com projeto de chaveamento direto com dois transistores. Para as saídas de +5 V e de +3,3 V os dois transformadores são conectados em paralelo e cada saída usa dois retificadores Schottky em paralelo cada. Em vez de compartilhar a mesma saída do transformador com a saída de +5 V, a linha de +3,3 V usa uma saída própria do transformador, o que é excelente.

A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky STPS60L45CW conectados em paralelo, que suportam até 60 A (30 A por diodo interno a 135° C) cada. A corrente máxima teórica que a linha de +5 V 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 responsável pela retificação (neste caso, formado por dois diodos de 30 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 86 A ou 429 W para a saída de +5 V. A corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer depende dos demais componentes usados, em particular da bobina.

A saída de +3,3 V é produzida por outros dois retificadores Schottky STPS60L45CW conectados em paralelo, que suportam até 60 A (30 A por diodo interno a 135° C) cada. A corrente máxima teórica que a linha de +3,3 V 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 responsável pela retificação (neste caso, formado por dois diodos de 30 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 86 A ou 283 W para a saída de +3,3 V. A corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer depende dos demais componentes usados, em particular da bobina.

A saída de +12 V usa um projeto único, usando um projeto parcialmente síncrono. Na configuração síncrona os dois diodos (diodo de retificação e diodo de "giro livre") são substituídos por dois transistores MOSFET de potência (chamados MOSFET de controle e MOSFET síncrono, respectivamente). Esta fonte da Cooler Master continua usando os didos de retificação (quatro em paralelo, para sermos mais exatos), adicionando dois transistores MOSFET de potência para efetuar a parte do "giro livre" (condução da bobina). Dois diodos de "giro livre" foram mantidos para garantir que os diodos retificadores e os transistores não vão conduzir ao mesmo tempo.

Os diodos estão disponíveis em três retificadores 40CPQ060, que permitem entregar até 40 A (20 A por diodo interno a 120° C) cada (cada retificador possui dois diodos em seu interior). Os dois MOSFETs síncronos são IFRS3207, capazes de entregar até 130 A a 100° C cada.

Para calcularmos a corrente e a potência máximas teóricas que a saída de +12 V pode entregar nós temos de considerar o lado (retificação ou giro livre) que tem o menor limite de corrente. Este seria o lado da retificação, que é formado por quatro diodos de 20 A em paralelo. Usando os mesmos cálculos mostrados acima, isto nos dá uma corrente máxima teórica de 114 A ou 1.371 W. Realmente impressionante.

O estágio de filtragem de +12 V desta fonte de alimentação também é diferente de outras fontes: ele tem duas seções de filtragem separadas, uma para os barramentos de +12V1, +12V2 e +12V3 e outra para os barramentos de +12V4, +12V5 e +12V6. Isto é ótimo.

Nós também vimos claramente que cada barramento virtual estava realmente conectado no circuito integrado de monitoramento (um PS232S), que é responsável pelas proteções da fonte de alimentação, como sobrecarga de corrente (OCP). A proteção OCP estava realmente ativada, como falaremos adiante.

Figura 13: Transistor, dois retificadores da saída de +12 V, transistor, retificadores das saídas de +5 V e +3,3 V.

Figura 14: Retificadores das saídas de +3,3 V, +5 V e +12 V.

Como você pode ver na Figura 14 esta fonte de alimentação tem dois sensores térmicos presos ao dissipador de calor do secundário. Um deles é usado para controlar a velocidade de rotação da ventoinha de acordo com a temperatura interna da fonte e o outro é usado no circuito contra superaquecimento (OTP). Nós falaremos mais sobre este circuito mais tarde.

As saídas são monitoradas pelo circuito integrado PS232, que além de gerar o sinal "power good" suporta as seguintes proteções: sobrecarga de corrente (OCP), subtensão (UVP) e sobretensão (OVP). Qualquer outra proteção (como a proteção contra superaquecimento) tem de ser implementada usando componentes externos a este circuito integrado.

Figura 15: Circuito integrado para monitoramento PS232S.

Nesta fonte de alimentação os capacitores eletrolíticos grandes do circuito PFC ativo são japoneses da Chemi-Com e rotulados a 85°C, enquanto que os capacitores eletrolíticos do secundário são taiuaneses da Teapo e são rotulados a 105°C.