FSP 1200W Gold, analisi Pt.2 - Interno
Ora procediamo invece all’analisi delle componenti all’interno della scocca di protezione esterna.
ATTENZIONE: Ricordiamo che questa procedura, per via della rimozione delle viti e della rottura del sigillo di garanzia, invalida quest’ultima. L’apertura quindi è altamente sconsigliata a meno che non sia scaduta la garanzia e che sia necessario cambiare la ventola, o eseguire direttamente riparazioni o misurazioni (da effettuare solo da personale esperto e qualificato). L’apertura dello scudo esterno di protezione richiede una certa manualità quindi vi invitiamo caldamente a fare la massima attenzione durante questo processo, anche per evitare che si possa spanare qualcuna delle viti.
Primario: comparti di filtrazione delle EMI ed RFI e switch primario
L’alimentatore FSP AURUM PRO 1200W si presenta subito con un PCB particolarmente fitto di componenti, il che in parte potrebbe portarci a pensare che la dissipazione termica non possa essere il suo forte, perlomeno a livello puramente teorico. Le dimensioni complessive non sono eccessive, sebbene comunque sia lungo 18cm; questo, diversamente da altri modelli di ditte concorrenti, porta alla necessità di installare dissipatori non eccessivamente complessi, anche se però c’è un discorso di contenimento degli sprechi di energia elettrica che affronteremo nel corso della recensione; facciamo presente però che l’elevata efficienza di un SMPS porta necessariamente ad una minore complessità del sistema di dissipazione, per via della migliore dissipazione passiva delle componenti. Come topologia è utilizzata, diversamente dal passato, la LLC resonant associata a DC-DC converters, oltre all’installazione di alcune peculiarità FSP tra cui il già menzionato MIA chip e la coppia di trasformatori proprietari.
Il primo elemento di un alimentatore moderno è il sistema di filtraggio delle emissioni elettromagnetiche e radio, precisamente l’EMI/RFI Transient Filter. Viene posizionato necessariamente dietro all’ingresso della corrente AC ed in questo modello sono state incluse le necessarie componenti affinché non ci siano interferenze elettromagnetiche, tra cui due condensatori ad Y ed uno ad X, oltre ad anche un piccolo PCB verticale contenente un chip denominato “CAPZero” il quale, altro non è che un sistema di riduzione delle perdite di potenza, le cui caratteristiche tecniche sono liberamente consultabili al seguente indirizzo: http://www.powerint.com/sites/default/files/product-docs/capzero_family_datasheet.pdf
L’inserimento di questa componente porta ad alcuni vantaggi, tra cui la possibilità di snellire la componente EMI-Transient Filtering Stage, per via del fatto che un condensatore ad X di maggiori dimensioni permette l’installazione di componenti a bassa induzione senza che ci sia un cambiamento nel consumo elettrico (fino a 5mW, quindi a 230W in sostanza un valore nullo), oltre alla possibilità di scaricare automaticamente i condensatori ad X tramite resistori di scarica quando la corrente AC è disconnessa.
Sul PCB principale troviamo altri due condensatori ad X, due a Y, due induttori toroidali ed un MOV (MOV: Metal Oxide Varistor). Possiamo osservare anche la presenza di un relè e di un termistore, utile qualora fosse presente una grande corrente in entrata. Vogliamo ricordare che nell’FSP Aurum 750W il MOV non era presente, purtroppo, anche se comunque FSP specifica che la tecnologia MIA IC, presente sull’unità, offre comunque un sistema di controllo della OVP quindi non c’è nessun problema. Data l’esperienza di FSP, è lecito aspettarsi che ci sia una protezione per una componente tanto importante, in un prodotto delicato come un SMSP.
NOTA GENERICA: il transient filtering stage viene posizionato necessariamente dietro all’ingresso della corrente AC e devono essere incluse le necessarie componenti affinché non ci siano interferenze elettromagnetiche. In merito al varistore (MOV, Metal Oxide Varistor), quest’ultima è sostanzialmente una resistenza, voltaggio-dipendente, che protegge l’alimentatore ed il sistema da picchi di voltaggio provenienti dalla rete elettrica esterna. Vi ricordiamo che se un alimentatore non è dotato di un MOV nell’EMI/RFI Transient Filter si dovrebbe sempre utilizzare il proprio sistema con un gruppo di continuità (o UPS), che agirà da filtro a protezione dei picchi di voltaggio; questi ultimi potrebbero danneggiare seriamente non solo l’alimentatore stesso ma anche l’intero sistema! In alcuni casi questa componente viene rimossa per ragioni di costo di produzione, e progettazione.
Nel primario sono presenti ben due condensatori elettrolitici da 420V e 470 μF cadauno, certificati a 105 °C. Sono prodotti dalla “Matsushita Electric", meglio nota con il nome di Panasonic, quindi di fattura giapponese.
NOTA GENERICA: quelli del circuito primario agiscono come buffer e sono molto importanti perché la loro presenza aiuta a proteggere il nostro alimentatore e il computer stesso da pericolosi sbalzi di tensione e generalmente vengono collegati in parallelo al fine di sommare le singole capacità o, alternativamente, per modelli meno potenti. La tipologia dei condensatori utilizzata è quindi molto importante perché la vita di queste componenti si dimezza in base all’aumento della temperatura di ogni 10 gradi Celsius, sotto un normale carico di lavoro; questo significa che utilizzando modelli di condensatori capaci di gestire, senza il minimo problema anche 105 gradi Celsius, la durata della loro vita potrebbe essere addirittura pari al doppio rispetto a modelli standard da 85 gradi Celsius! Questo fattore è uno dei più sponsorizzati nel campo degli SMPS, non a caso ci si vanta della presenza di condensatori giapponesi nella propria unità, certificati per sopportare temperature maggiori e quindi prolungare la vita stessa dell’unità.
In questo caso quindi ce ne sono due in parallelo, e presentano una capacità davvero elevata, il che implica che con i carichi previsti per questo modello si può stare certi che non ci siano problemi di sorta. Poco distante osserviamo il controller del PFC attivo, situato in un PCB dedicato verticale. Vi mostriamo le fotografie:
NOTA GENERICA: la colla sul PCB che osservate (ad esempio alla base di un induttore toroidale posizionato vicino al ponte raddrizzatore) è uno dei nuovi standard di montaggio, perché così facendo si posizionano prima le componenti sul PCB inferiore, poi si fa in modo che aderiscano al PCB tramite l’adesivo termico ed infine c’è l’inserimento dell’intera struttura nella macchina di saldatura a onda (senza Piombo presumibilmente). Così facendo si ottiene una qualità di assemblaggio, e conseguentemente di saldatura, migliore.
Subito dopo possiamo osservare, a lato dei condensatori, un generoso dissipatore passivo con i MOSFETs, a cui seguono un induttore toroidale, un trasformatore pilota e poi due trasformatori principali marchiati “FSP8TG00620”, al cui lato sinistro è situato un piccolo PCB verticale con sopra un chip marchiato “CM690T2X”, ovvero un resonant controller che può operare con topologie SRC ed LLC, con una rettificazione sincrona per operare alla massima efficienza. Presenta inoltre, come uno dei benefici principali, anche l’installazione di trasformatori aventi dimensioni e spessori più contenuti. Potete trovare le specifiche a questo indirizzo: http://www.championmicro.com.tw/datasheet/Analog%20Device/CM6901.pdf
Trasformatore e secondario
Come abbiamo già fatto presente poco fa, dopo i tre trasformatori del secondario, più un quarto al lato destro che serve per i 5VSB, si nota immediatamente la presenza di un sistema di dissipazione non eccessivamente avanzato, anche se però nel test termico abbiamo notato un comportamento molto buono, complice l’ottima ventola da 135mm di diametro. Nel secondario possiamo osservare in sequenza utilizzati condensatori giapponesi del famoso marchio Nippon Chemi-Con, posizionati in sequenza poco prima di un’ulteriore PCB verticale contenente due induttori toroidali, avente un P/N “3BD0138310GP , 1200W-C2”; oltre a questo notiamo anche la presenza di condensatori CapXon allo stato solido. La qualità nell’assemblaggio si attesta su livelli elevati ed è palese che FSP abbia cercato di installare componenti di prim’ordine. In merito ai trasformatori facciamo presente che il produttore ha installato quelli che vengono definiti “Design Matrix”; in sostanza c’è un doppio trasformatore che minimizza le perdite di energia elettrica, massimizzando quindi sia l’efficienza che il raffreddamento, per via del minore spreco di energia elettrica. Stando a quanto riportato da FSP distribuisce equamente sia il carico della corrente che la potenza in uscita, permettendo un raffreddamento migliore. Riduce anche le dimensioni del trasformatore, ottimizzando la ventilazione passiva. Effettivamente, stando ai test di temperatura effettuati fino a 1055W AC, si nota immediatamente che la dissipazione passiva è stata curata in particolar modo, soprattutto per quanto concerne un discorso di efficienza operativa. Non esprimiamo commenti per la parte posteriore del PCB in quanto non è nostra consuetudine analizzarla. FSP ha scelto un design single-rail, potenziando quindi la specifica ATX 12V che prevede un utilizzo di rail separate aventi un valore massimo di non oltre 20A. Il PCB delle connessioni modulari è posizionato sulla sinistra e non presenta particolari degni di nota.
NOTA SINGLE/MULTI RAIL: è meglio single o multi-rail? Il problema è abbastanza complesso da affrontare perché sarebbero molti i parametri da discutere ed approfondire, però con alimentatori di fascia alta generalmente non c’è differenza. Il fatto che ci siano Single Rail, specifiche e dedicate, come in questo caso, porta ad una generale ripartizione migliore dei cavi, e della corrente in uscita, rispettando quindi la specifica Intel nella ripartizione della potenza. Molti alimentatori multi rail in realtà non sono altro che single rail con saldature più o meno curate. Gli alimentatori Single Rail sono molto apprezzati per l’overclock estremo in quanto spesso si eccedono le limitazioni imposte dallo standard ATX sulla singola linea.
Ricapitolando la qualità delle componenti risulta essere molto buona e l’assemblaggio ottimo, sia del PCB principale e sia delle AIB (add-in-boards).