Seasonic PRIME TX-1300 Titanium [SSR-1300TR]

Seasonic PRIME TX-1300 Titanium - SSR-1300TR: Analisi Interna

Indice

Dopo aver rimosso il sigillo di garanzia e le quattro viti che mantengono fissate le parti di cui è composto il telaio, possiamo analizzare con attenzione la parte interna e gli elementi elettronici del nuovo PRIME TX-1300 [SSR-1300TR].

Osservando l’interno del nostro alimentatore notiamo subito una eccellente qualità costruttiva; il design è ovviamente proprietario, la posizione dei componenti appare ben studiata e si nota immediatamente che quelli di potenza più ingombranti sono strategicamente disposti al fine di favorire il passaggio del flusso d’aria per il corretto raffreddamento dei componenti attivi.

I dissipatori di calore sono ben dimensionati, tenendo ben presente che, grazie all’alta efficienza energetica il surriscaldamento generale sarà sempre molto contenuto anche in condizioni d’uso gravose.

Al fine di coinvolgere anche la scocca metallica nella dissipazione del calore generato dalle componenti calde, sono stati previsti dei pad termici nella parte inferiore, per l’appunto tra il telaio ed il PCB double-sided. Purtroppo però dobbiamo segnalare che uno di questi difficilmente potrà assicurare la massima efficacia, nello specifico quello collocato in corrispondenza con il ponte raddrizzatore, è applicato al di sopra del rivestimento isolante e non, come dovrebbe essere, a diretto contatto con il metallo dello chassis.

Come anticipato la progettazione dell’intera piattaforma è proprietaria, ed accurata è la scelta della componentistica impiegata, al fine di raggiungere elevati livelli di potenza ed efficienza. La qualità delle saldature è impeccabile e per la loro realizzazione è stato utilizzato abbondante stagno, aspetto che garantisce robustezza e affidabilità nel tempo.

Immediatamente all’ingresso dell’alimentatore nel blocco presa/interruttore troviamo, come di consueto, un circuito di filtraggio delle interferenze elettromagnetiche (EMI), opportunamente schermato da una protezione in alluminio, necessario per attenuare le componenti di disturbo che ogni dispositivo elettronico tende ad emettere e potenzialmente riversare sulla rete, e allo stesso tempo impedire che eventuali disturbi provenienti dalla rete elettrica stessa raggiungano gli stadi successivi dell’unità.

Dal momento che viene immessa una tensione alternata AC è indispensabile un raddrizzamento della semionda negativa al fine di riportare, negli stadi di alimentazione successivi, una tensione esclusivamente positiva. Seasonic ha optato per l’implementazione di un tradizionale ponte raddrizzatore a diodi Shindengen (LL25XB60 / 600V / 25A @113°C), opportunamente dissipato.

Segue il circuito di controllo attivo del fattore di potenza (Active-PFC o APFC), avente il compito di rifasare la tensione di ingresso al fine di ottenere un buon valore di efficienza energetica e Power Factor (PF). Il produttore ha previsto componentistica di prim’ordine e in quantitativo più che generoso.

Nello specifico la scelta è ricaduta su soluzioni prodotte da Infineon, precisamente osserviamo ben quattro MOSFET IPA60R099P6 (600V / 24A @100°C /Rds(on): 0.099Ohm) ed una coppia di diodi rettificatori CoolSiC Series IDH10G65C6 (650V / 10A @140°C), tutti opportunamente montati su di un generoso dissipatore di calore in alluminio. Vicino ad essi sono inoltre presenti una coppia di termoresistori NTC (MF72-20D20M / 20Ohm), in grado di salvare tutta la componentistica interna da sbalzi di tensione ed un relè elettromagnetico, utile per il loro raffreddamento rapido.

I condensatori, componenti sempre molto delicati, sono di qualità elevata e di produzione giapponese (Nippon Chemi-Con). La qualità di questi componenti risulta fondamentale per il livellamento e la stabilizzazione della corrente alternata. Fondamentale è anche l’affidabilità, infatti ricordiamo che questo alimentatore è garantito per ben 12 anni. Tra i numerosi presenti sul PCB ne spiccano tre per grandezza sul primario, nello specifico troviamo dei KMZ Series (420V / 680uF / 2.000h / 105°C), in grado di assicurare una capacità combinata totale pari a ben 2.040uF, un valore estremamente elevato che favorirà il mantenimento di valori di ripple certamente contenuti.

Il produttore ha previsto una configurazione di tipo Full-Bridge per quanto riguarda i transistor di switching, prevedendo quattro IPP60R099CP (600V / 19A @100°C / Rsd(on): 0.099Ohm) sempre a marchio Infineon ed ancora una volta opportunamente dissipati. Questa sezione ha il compito di incrementare la frequenza della tensione prima del suo ingresso nei trasformatori. A guidare questi transistor troviamo una coppia di driver IC Si8230BD di Silicon Labs, collocati nella parte posteriore del PCB.

Nella foto che segue si vedono altre componenti fondamentali, ovvero la coppia di trasformatori di isolamento switching. Questo componente ha la funzione di trasformare l’elevata tensione di ingresso in bassa tensione, garantendo la massima sicurezza grazie alla separazione galvanica tra il circuito primario e secondario.

Capovolgendo l’unità osserviamo i MOSFET previsti per la regolazione della tensione +12V. Nello specifico il produttore ha previsto otto Nexperia N-Channel PSMN1R0-40YLD (40V, 198A @100°C / Rds(on): 1.93mOhm), suddivisi in due batterie da quattro unità.

Le linee inferiori da +3,3V e +5V, generate a partire dalla tensione +12V, prevedono una coppia di moduli DC-DC dedicati, collocati su una scheda figlia verticale. Purtroppo non siamo in grado di fornire ulteriori informazioni circa la componentistica impiegata, in quanto il produttore ha opportunamente previsto una lamina dissipante che per ovvi motivi va a coprire le componenti per smaltirne il calore generato.

Nell’immagine che segue possiamo notare la generosa batteria di condensatori del circuito secondario, sia elettrolitici che solidi, necessari per il filtraggio e la stabilizzazione delle tensioni di uscita. La qualità è come di consueto elevata; la loro produzione è giapponese (da parte di Nippon Chemi-Con) e la temperatura di esercizio può raggiungere i 105°C. Sempre nella stessa immagine possiamo osservare una serie di guide metalliche, aventi lo scopo di veicolare la corrente verso il PCB dedicato alle varie connessioni modulari.

L’alimentatore adotta un particolare approccio di connessione interna, tra il pannello posteriore con le connessioni modulari ed il PCB (Printed Circuit Board) principale, denominato Cable-Free Connection Design, nel quale per l’appunto anziché i normali cavi viene sfruttata una piastra di rame. Questa soluzione, messa a punto dagli ingegneri del marchio, non soltanto riduce la possibilità di errori in fase di produzione durante l’inserimento manuale dei singoli cavi, ma migliora anche la qualità della potenza in uscita.

Il pannello, come vedremo, offre numerose connessioni modulari, ben diciannove per l’esattezza. Tra di esse notiamo ulteriori condensatori, ancora una volta sia elettrolitici che solidi, addetti ad un ulteriore filtraggio delle tensioni in uscita.

Sul fianco destro possiamo notare un generoso PCB secondario, collocato perpendicolarmente rispetto al principale, sul quale trovano posto diverse componenti di rilievo.

Per cominciare osserviamo il controller dedicato al controllo attivo del fattore di potenza (APFC), un Texas Instruments UCD28070.

Segue il micro-controller di gestione della ventola, un Weltrend WT51F104.

Anche per quanto riguarda il Supervisor IC la scelta è ricaduta su un affidabile prodotto marchiato Weltrend, precisamente un WT7527RA, responsabile di controllare tutte le tensioni in uscita, oltre chiaramente a tutti i controlli e protezioni da sovra assorbimenti, corto circuiti, sotto e sovratensioni eccetera.

Vi mostriamo, infine, il controller PWM dedicato alla tensione di Standby (5Vsb), nello specifico un INN3164C appartenente alla famiglia InnoSwitch3-CE di Power Integrations e collocato nella parte posteriore del PCB principale.