Teste da Fonte de Alimentação OCZ EliteXStream 1000 W

Análise do Secundário

Nesta fonte de alimentação o primeiro transformador e parte do segundo transformador são usados para produzir as saídas de +12 V. O segundo transformador é também responsável pelas saídas +5 V e +3,3 V. 

Esta fonte usa uma topologia síncrona para retificar a saída de +12 V. Nesta topologia os diodos retificadores são substituídos por transistores MOSFET de potência. Em teoria este projeto oferece uma maior eficiência, pois a queda de tensão em cada transistor é de apenas 0,1 V ou menos, enquanto que a queda de tensão típica em um retificador Schottky é de 0,5 V. Em outras palavras há menos desperdício de potência, resultando em uma maior eficiência. Os quatro transistores de potência MOSFET usados para a retificação da saída de +12 V são FDP047AN08A0, que suportam uma corrente máxima de até 80 A a 144° C cada em modo contínuo e um valor muito mais alto em modo pulsante, que é o caso (nós precisaríamos saber a frequência com que os transistores de chaveamento estão funcionando para fazermos as contas da corrente máxima teórica desses transistores em modo pulsante, portanto em nossos cálculos vamos considerar a corrente máxima em modo contínuo).

A corrente máxima teórica que a linha de +12 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 transistores de 80 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 229 A ou 2.743 W para a saída de +12 V. A corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer depende dos demais componentes usados, em particular da bobina. Como você pode ver o projeto desta fonte está claramente superdimensionado. 

A saída de + 5V é produzida por dois retificadores Schottky STPS30L45CT, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno) a 135° C. 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 15 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 43 A ou 214 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 dois retificadores Schottky STPS30L30CT, cada um capaz de suportar até 30 A (15 A por diodo interno) a 140° C. 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 15 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 43 A ou 141 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.

É interessante notar que as linhas de +5 V e +3,3 V não compartilham a mesma saída do transformador, como de costume.

No dissipador de calor do secundário nós também encontramos o retificador para a saída +5VSB (“standby”), um SBL1060CT. Este dispositivo pode suportar até 10 A (5 A por diodo interno). Isto explica o maior limite de corrente que esta fonte tem na sua saída de +5VSB (4 A) se comparado com outros produtos (este é na verdade o limite mais alto que vimos até hoje; a maioria das fontes de alimentação pode fornecer até 3 A ou 3,5 A na saída de +5VSB).

Outro componente encontrado no dissipador de calor do secundário é um circuito integrado regulador de tensão para a saída de -12 V (LM7912). Este dispositivo tem um limite de corrente de 1,5 A. O uso deste circuito integrado explica porque a saída de -12 V estava tão estável durante nossos testes (normalmente os fabricantes utilizam soluções de baixo custo para a saída de -12 V, o que resulta em elevados níveis de ripple nesta saída). Nós falaremos mais sobre isto depois.

Figura 12: Transistores de potência MOSFET responsáveis pela retificação de +12 V.

Figura 13: Retificadores para a saída de +5VSB, para a saída de +3,3 V (dois), para a saída de +5 V (dois) e para o regulador de tensão da saída de -12 V.

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 adicional que esta fonte venha a ter tem de ser implementada usando componentes externos a este circuito integrado.

Por falar em proteções, note como esta fonte tem dois sensores térmicos no dissipador de calor do secundário. Normalmente isto significa que o produto tem proteção contra superaquecimento (OTP), mas não há referência a esta proteção no site da OCZ e teríamos de gastar um bom tempo analisando o circuito desta fonte para confirmarmos esta suspeita.

Figura 14: Circuito integrado de monitoramento PS232S.

Os capacitores eletrolíticos do secundário são da Teapo, uma empresa taiuanesa. Seria interessante se o fabricante também tivesse usado capacitores japoneses aqui.