Componentistica & layout - Parte 2

 

LEPA G1600-MA 1600W 5. Componentistica & layout - Parte 2 1

 

Procediamo con un'analisi più accurata del LEPA G1600-MA partendo, come di consueto, dall'ingresso.

Il filtro EMI è in parte costituito dalla presa Yunpen, già di per sé sufficiente per rispettare la normativa sulle interferenze ad alta frequenza; ovviamente, come accade in gran parte degli alimentatori di fascia alta, sono stati aggiunti altri condensatori ed induttori di filtraggio. 

Lo scopo del filtro d'ingresso è quello di impedire alle componenti in alta frequenza, generate dai transistor di switching, di ritornare sulla rete elettrica e di evitare che eventuali disturbi esterni possano influenzare le tensioni d'uscita.


LEPA G1600-MA 1600W 5. Componentistica & layout - Parte 2 2

 

Non poteva mancare il varistore (MOV) che, ricordiamo, ha la funzione di proteggere, entro certi limiti, l'alimentatore dalle scariche elettriche. 

L'intera sezione di filtraggio è di prima classe, sia per la quantità che per la qualità dei componenti utilizzati.

La tensione, successivamente, arriva al ponte raddrizzatore in cui la componente negativa della tensione sinusoidale viene ribaltata in valori positivi, generando un doppia semionda a 100Hz.

 

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Ponte raddrizzatore

  • 1 x LL25XB60
    • 25A @ 113°C con dissipatore

 

Contrariamente agli altri produttori, Enermax e di conseguenza LEPA, hanno utilizzato, anche su un modello ad altissima potenza, un solo ponte raddrizzatore.

Il dissipatore dedicato consente a questo robusto componente di erogare senza problemi fino a 25A.

 

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Condensatori d'ingresso Matsushita

  • 3 x 330uF 400V 105 °C

 

I condensatori d'ingresso impiegati sono tre: si tratta di elementi elettrolitici certificati per operare a 105°C e 400V di picco.

La capacità complessiva messa a disposizione sfiora il milli-Farad.

 

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Mosfet di controllo PFC


Il sistema di controllo del PFC utilizza due Mosfet, contro i quattro presenti sul MaxRevo, prodotti da Infineon ed ancorati al dissipatore dedicato, così come il diodo, sempre facente parte del sistema di controllo, ancorato sul lato opposto.

L'azione dei transistor modifica gli effetti introdotti dall'induttore e dai condensatori d'ingresso consentendo, quindi, il rifasamento tra tensione e corrente.

 

LEPA G1600-MA 1600W 5. Componentistica & layout - Parte 2 6 

Transistor di switching:

  

I transistor di switching sono quattro in configurazione Full-Bridge, cioè quella più complessa attualmente impiegata negli alimentatori switching, fatta eccesione per i sistemi a due fasi.

Tale configurazione consente il funzionamento ottimale dell'alimentatore su tutto il range di erogazione, compresa la condizione in assenza di carico.

 

LEPA G1600-MA 1600W 5. Componentistica & layout - Parte 2 7  Particolare del trasformatore principale.

 

Una volta ridotta la tensione a valori compatibili con gli stadi successivi, è necessario filtrare le forti oscillazioni prodotte dai transistor di switching.

 

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Controller TOP265

Rettificatore a diodo 10U60CT

 

La tensione da 5V di standby viene ottenuta in modo, ovviamente, indipendente.

Troviamo quindi un proprio controller, il trasformatore dedicato ed un unico regolatore dissipato da una piccola placchetta in alluminio.

 

LEPA G1600-MA 1600W 5. Componentistica & layout - Parte 2 9 

Rettificatori d'uscita (12V)

 

La rettifica della tensione da 12V è affidata ad otto Mosfet ancorati a due a due al dissipatore dedicato; la connessione al PCB non è diretta, ma ottenuta grazie ad un secondo PCB che funge da tramite. 

 

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Condensatori Elettrolitici Rubycon

  • 1500uF 16V 105 °C

 

Il filtraggio finale sulla tensione da 12V viene ottenuto con l'ausilio di due grossi induttori toroidali e dall'utilizzo di ben dieci condensatori elettrolitici da 1500uF.

 

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Controller PWM:

Mosfet:

Condensatori a stato solido:

  • 3 x 1500uF @ 6,3V


Il modulo di conversione DC-DC è costituito da quattro Mosfet assistiti da tre condensatori a stato solido e da un induttore (due per la tensione da 5V) necessari al filtraggio finale.

Ovviamente i moduli sono due, uno dedicato alla tensione da 5V l'altro per quella da 3,3V.

 

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APFC Controller:

Switching Controller:

 

Sulle daughter card troviamo il controller PWM (a destra) e, alla sua sinistra, il sistema di controllo del fattore di potenza. 

 

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SITI PS238

  • 8 channel secondary monitoring IC

 

Concludiamo con il chip preposto ai sistemi di protezione che spegne l'alimentatore secondo i seguenti parametri.

 

Protection Trigger Range

+3,3V
+5V
+12V 1/2/3/4/5/6
Over Current Protection (OCP)
30A ~ 45A
30A ~ 45A
40A ~ 50A
Under Voltage Protection (UVP)
2,0V ~ 2,4V
3,3V ~ 3,7V
8,5V ~ 9,5V
Over Voltage Protection (OVP)
3,9V ~ 4,5V
5,7V ~ 6,5V
13,3V ~ 14,5V
Protection Point
Over Power Protection (OPP)
> 110 ~ 160 % (1760W ~ 2560W)
Over Temperature Protecion (OTP)
90°C ~ 110°C
Short Circuit Protecion (SCP)
Attivo se il corto circuito dura più di 50ms sulle principali linee; sulla +5Vsb è presente una protezione autonoma da corto.

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