Seasonic Platinum-400 Fanless

Componentistica & Layout - Parte 2

 

 

Per la nostra osservazione dettagliata partiamo, come al solito, dall'ingresso con il filtro EMI in prima vista.

I componenti (numero e tipologia non confermati) disposti a ridosso del connettore d'ingresso vengono completati da una coppia di induttori ed una doppia coppia di condensatori disposti sul PCB.

Ovviamente, non poteva mancare il fusibile d'ingresso ed il MOV (Metal Oxide Varistor), disposti a ridosso degli innesti per i cavi di alimentazione.

Ricordiamo che 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.

Il varistore (MOV) ha invece la funzione di proteggere, entro certi limiti, l'alimentatore dalle scariche elettriche. 

La sezione è di ottimo livello sia per il numero che per la qualità dei componenti utilizzati.

 

Â	Particolare del doppio ponte raddrizzatore con relativo dissipatore;  GBJ 1506 15A @ 80°C con dissipatore

 

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

I due componenti utilizzati da Seasonic consentono di erogare complessivamente ben 30A lasciando, quindi, un ampio margine per fornire la corrente necessaria a sviluppare i 400W di targa.

Â	Condensatore primario Nippon Chemi-con 220uF 420V 105°C

 

Il condensatore primario da 220uF non è certo tra i più generosi finora visti e, sebbene la potenza erogabile sia di appena 400W, un elemento di maggior capacità o un secondo condensatore nella zona libera adiacente avrebbe certamente migliorato la stabilità della tensione prodotta.

Ovviamente, trattandosi di un modello fanless, il condensatore è certificato per operare sino a 105°C garantendo, in tal modo, stabilità ed affidabilità anche con un utilizzo a temperature piuttosto elevate.

 

Â	Particolare del diodo e dei Mosfet riservati al sistema di controllo del fattore di potenza: 2 x Mosfet 5R250P  1 x diodo SCS106AG

 

I Mosfet facenti parte del sistema PFC sono due e vengono dissipati tramite un elemento in allumino dedicato.

Tali componenti, controllati da un apposito circuito, agiscono sull'induttore toroidale adiacente e sul condensatore primario, alterandone il funzionamento.

In questo modo si riesce a compensare lo sfasamento tra l'onda di tensione e quella di corrente, riducendo al minimo gli "sprechi" ed alleggerendo, quindi, il conto per l'energia elettrica utilizzata, a tutto vantaggio dell'efficienza.

I transistor di switching che incrementano la frequenza della tensione di alimentazione a diverse decine di KHz sono quattro, in configurazione Full-Bridge.

Tale configurazione, tralasciando quella a doppia fase di alcuni modelli, è al momento la migliore struttura impiegata sugli alimentatori di fascia alta.

 

Â	Particolare dello stadio primario di switching. 4 x Mosfet 5R399P 6A @ 100°C

La tensione in alta frequenza consente, a questo punto, l'utilizzo di un trasformatore di piccole dimensioni che abbassa la tensione dai circa 300V dello stadio primario a poco più di 12V .

 

 

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

L'operazione viene affidata ad un numero non precisato di Mosfet ancorati alla daughter-card posta a ridosso del trasformatore.

 

Â	Data la presenza di un dissipatore in alluminio che copre completamente la circuiteria sottostante, non siamo in grado di fornire indicazioni sul numero ed il modello dei rettificatori utilizzati.

 

I regolatori d'uscita sono tutti elettricamente collegati tra di loro, così come i cavi di collegamento che trasferiscono la corrente al PCB delle connessioni modulari.

Il Seasonic Platinum-400 Fanless è quindi un alimentatore single rail.

La sezione di filtraggio finale è distribuita tra il pannello delle connessioni modulari (per le tensioni inferiori) ed il PCB principale (per la tensione da 12V), utilizzando un ridotto numero di condensatori sia elettrolitici che allo stato solido.  

 

Â	Particolare della sonda di temperatura ancorata al dissipatore dello stadio secondario.

 

Le tensioni da 5 e 3,3 Volt sono generate da moduli DC-DC ricavati su entrambe le facce del pannello delle connessioni modulari.

I transistor utilizzati per ogni modulo DC-DC sono tre,  contro i quattro che si trovano sulle soluzioni più estreme.

 

Â	Particolare del circuito DC-DC per la generazione delle tensioni da 5 e 3,3 Volt. 3 x 0906NS 40A @ 100°C Controller APW7159

 

I componenti utilizzati consentono, comunque, di erogare senza alcuna difficoltà i 20A dichiarati.

 

Â	Particolare del controller del sistema di correzione del fattore di potenza (APFC). NPC1654

 

L'integrato che gestisce il PFC è posizionato sulla daughter-card posta tra i due dissipatori dello stadio primario.

 

Â	Il chip preposto ai sistemi di protezione. Weltrend WT7527V

 

L'integrato che si occupa dei sistemi di protezione è il WT7527V che integra gran parte dei controlli necessari ad un alimentatore di fascia alta.

Mancano all'appello solo l'OPP (Over Power Protection), compensato dall'OCP (Over Current Protection), e l'OTP (Over Temperature Protection), funzione gestita da un un circuito ad hoc.

 

Â	Particolare del controller PWM per la tensione di stand-by (5Vsb). 2QR4765

Concludiamo con il controller per la tensione di stand-by, posizionato a ridosso dei trasformatori.

Tale integrato consente la generazione della tensione da 5Vsb, indispensabile al funzionamento dell'alimentatore quando non è attivo.