ST-1500-GS: analisi dell'interno 

E’ tempo di aprire la scocca di protezione! ATTENZIONE: Ricordiamo che questa procedura, per via della rimozione delle quattro 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

Aprendo la scocca di protezione superiore, la prima impressione è di avere dinanzi una unità con elettronica incredibilmente ordinata. Ciò amplifica la dissipazione termica, ma è anche sinonimo di una scelta di design di forte qualità, a maggior ragione se si considera la presenza di dissipatori passivi di grandi dimensioni posti sul primario. Il PCB di quest'unità ricorda decisamente quello del fratello minore da 750W, per via della disposizione spaziale, e della tipologia, delle componenti; inutile fare presente che ci sono ovvie, ed importanti, diversità per via della topologia utilizzata (in questo caso rettificazione sincrona con regolatori di voltaggio DC-DC per la generazione delle rail minori), ma anche di alcune componenti chiave, tra cui ad esempio i condensatori sul primario. Il produttore sembra essere Enhance Electronics, uno tra i principali produttori primari di alimentatori. Cominciamo dall'analizzare lo stadio primario, e le protezioni in ingresso.

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. In questa unità troviamo, posizionati in verticale diversi condensatori, ad X e Y, oltre a due relè. Sul PCB principale invece la sezione di filtraggi continua con due condensatori ad X, due a Y, due induttori, un MOV ben nascosto, e ben due termistori della tipologia NTC, che permettono un abbassamento della resistenza all'aumentare della temperatura. 

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.

Troviamo ben quattro condensatori Panasonic da 420V e capacità di 270uF, certificati a 105 gradi Centigradi. In totale quindi 1080uF, una capacità decisamente elevata.

NOTA GENERICA: i condensatori del circuito primario agiscono come buffer e sono molto importanti perché la loro presenza aiuta a proteggere il nostro alimentatore ed 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, capaci appunto di sopportare temperature maggiori e quindi prolungare la vita stessa dell’unità.

Dietro ad essi troviamo i diodi della sezione PFC, ma purtroppo data l'impossibilità di dissaldare l'unità, non è possibile descriverli. Nell'ultima fotografia troviamo due controller: a sinistra il Power MOSFET CM03X (che fornisce un ottimo R DS(ON) ), ed a sinistra un Single PFC Controller W/Inrush Current Control &Separated PFCOVP - denominato più brevemente Champion CM6500, ed appartenente alla serie TNX

Trasformatore e secondario

Nel secondario vengono utilizzati dei VRMs per le rail minori, dato che la rail da +12V viene  gestita da MOSFETs dedicati, posizionati posteriormente (non visibili nelle fotografie): per la generazione dei +12V troviamo un mix di condensatori Nippon Chemi-Con e Teapo, polimerici (solid-state) ed elettrolitici. La topologia utilizzata è il design sincrono, con due convertitori DC-DC per le rail minori; si nota la presenza di almeno tre termistori, che permettono un accurato controllo termico, ed una valida termoregolazione dell'unità.

NOTA GENERICA: la colla sul PCB che osservate è uno 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.

CONTROLLER PWM

Non essendo stato possibile smontare l'unità, non siamo stati in grado di osservare direttamente i controller posteriori, anche se stando a quanto riportato da altre testate, siamo dinanzi ad una coppia ben nota, PS223 e CM6901 PWM. Troviamo anche un'altra componente, visionata nel corso della recensione del SilverStone SFX 600W, l'APW7073 "Synchronous Buck PWM Controller":

Di seguito troverete una descrizione del PS223. 

NOTA PS223: è stato progettato in modo specifico per i sistemi aventi SMPS. Questo controller è molto interessante in quanto permette di gestire funzioni quali l'OVP (Over Voltage Protection), l'OCP (Over Current Protection), l'UVP (Under Voltage Protection) ed il segnale Power Good Ok. L' OVP ed UVP monitorano le rail da 3.3V, 5V e 12V e proteggono sia il PC che l'SMPS, l' FPO viene aumentato quando uno di questi voltaggi eccede il range dei valori operativi. Un canale addizionale OTP aiuta nel monitoraggio termico qualora ci fosse un aumento della temperatura interna delle componenti. Il segnale Power Good invece segnala al PC quando l'alimentatore è pronto, oppure quando si sta per spegnere, il che significa che permette di far lavorare correttamente l'alimentatore, nelle giuste condizioni di accensione e spegnimento.

E' abbastanza evidente che la qualità delle saldature sia inferiore alle aspettative, perlomeno a livello estetico.

NOTA SINGLE/MULTI RAIL: è meglio single o multi-rail ? Il problema sarebbe un tantino 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, 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. In questo caso però siamo dinanzi ad un alimentatore Single Rail; quanto detto precedentemente corrisponde al vero, però bisogna anche ricordarsi che Intel stessa specifica che gli SMPS dovrebbero avere sistemi multi-rail con corrente massima di 20A per canale. In questo caso siamo dinanzi ad un valore pari al doppio, però c’è da notare che la ripartizione per connettori ed uscite è esemplare, indi per cui non si avrà il minimo problema in nessun caso.