PicoPSU und Power-Boards im Test

Impactics 84W AC-DC Adapter inkl. 130W Wandlerplatine

Der von FSP gefertigte AC-DC-Adapter ist technisch auf dem Stand der Dinge. Primär finden wir eine aktive PFC, die aus einem ST-F13NK0Z-MOSFET besteht und von einem Fairchild-FAN6961-IC geregelt wird. Ein 100-Mikrofarad-Nippon-Chemicon-Elko der PAG-Serie speichert anschließend die Energie zwischen und ist mit 450 Volt Spannungsfestigkeit sowie einer 105-Grad-Celsius-Auslegung spezifiziert. Für leistungsschwächere Anwendungen hat sich der Flyback-Converter durchgesetzt, für den man außerdem nur ein aktives Bauelement auf der Primärseite benötigt und so Kosten und Platz spart. FSP hat dafür einen Fairchild-FCPF11N65-MOSFET eingesetzt, wobei ein Fairchild-AN-6300-IC als Treiber von diesem fungiert.

Die Spannung wird letztlich auf der Sekundärseite passiv von drei SBRs vom Typ STPS40M100CT gleichgerichtet. Die Wechselspannungs-Filterung übernehmen zwei Taicon- und ein Teapo-Elko der SJ-Serie. Diese sollten mit ihrer 105-Grad-Celsius-Bewertung adäquat für ihr Einsatzgebiet ausgelegt sein. Die Eingangs-Filterung ist passend und wird sogar mit einem MOV als passiven Überspannungsschutz erweitert. Die elektromagnetische Abschirmung ist exzellent durchdacht, die Verarbeitung gefällt uns sehr und die Lötqualität ist gewohnt gut. Zur Kühlung der verlustbehafteten Halbleiter wurden an diese massive Aluplatten über die komplette Seitenfläche befestigt. Aus EMV-Gründen sind am Ausgangs-Kabel gleich zwei Ferrite angebracht worden.

Die Wandlerplatine ist ausschließlich mit SMD-Komponenten belegt, sodass Vorder- und Rückseite der Platine effizient ausgenutzt werden können. Den Eingang des Power-Boards schaltet ein P-Channel-MOSFET "FDD6685" von Fairchild. Außerdem wird die verbleibende Restwelligkeit von vier Elkos zusätzlich gefiltert. Die Abwärtswandlung der Spannung wird jeweils von zwei STD85N3LH5-MOSFETs durchgeführt. Ein ST-PM6680-PWM-Controller steuert dabei die Leistungs-Halbleiter an. Für die Filterung der 5-Volt-Schiene dienen zwei Feststoff-Kondensatoren. Die 5VSB-Schiene stellt der IC MC34063EB von ST bereit. Ein Weltrend WT7502 überwacht die Ausgangsspannungen mit allen wichtigen Schutzfunktionen.

PicoPSU-90

Für das PicoPSU sind MOSFETs im TO220-Gehäuse viel zu groß, Mini-Box verwendet ausschließlich welche im SOIC-8-Format von Alpha & Omega. Zur Trennung der 12-Volt-Schiene von der PC-Hardware kommt ein P-Channel-AO4409-MOSFET zum Einsatz. Die Abwärtswandlung wird jeweils von einem Paar AO4420-MOSFETs durchgeführt. Eine extra 5VSB-Schiene ist nicht vorhanden, die 5-Volt-Schiene wird im StandBy-Betrieb lediglich mittels einem weiteren AO4420-MOSFET getrennt. Der PWM-Controller für die DC-DC-Wandlung ist ein Texas Instruments LM2642, der auch die Stromstärken auf den Schienen überwacht. Alle weiteren Schutzfunktionen werden von einem Texas Instruments TPS3510 bereitgestellt. Ein einziger radialer Kondensator ist auf der 12-Volt-Schiene vorhanden.

Chieftec CDP-090ITX

Der AC-DC-Adapter wird von CWT gefertigt und nutzt dieselbe primärseitige Topologie wie das Impactics-Netzteil. Den PFC-MOSFET bildet ein Fairchild-FDPF16N50-MOSFET und für den Flyback-Converter wurde ein Fuji-Electric-2SK3677-01MR-MOSFET ausgewählt. Als Treiber für diese Halbleiter setzt CWT auf einen L6562A und L6566A von ST. Die OPP und OTP von letzterem Controller wurden auch tatsächlich in der Schaltung umgesetzt. Ein 120-Mikrofarad-Taicon-Elko der AQ-Serie mit 105-Grad-Celsius-Maximal-Temperatur ist eine anständige Wahl.

Am Kühlkörper der Sekundärseite ist lediglich ein MOSFET montiert, der die Spannung synchron gleichrichtet. Dafür wurde ein relativ effizienter Schalter "STP140NF75" von ST eingesetzt, der von dem IC "AN10580" mit integrierter OCP gesteuert wird. Die Restwelligkeit wird hauptsächlich von zwei CapXon-Elkos der GF-Serie gefiltert. Die Verarbeitungs-Qualität kann überzeugen und eine komplette Abschirmung wie beim FSP-Netzteil ist vorhanden. Die Lötqualität ist insgesamt in Ordnung, die von Hand gelöteten Stellen können jedoch optimiert werden. Die Kühlkörper sind für die Leistungsklasse entsprechend dick und decken den Großteil der Seitenfläche ab.

Der Eingang des Power-Boards kann von einem P-MOS "AP6679GH/J" getrennt werden. Ein Matsuki ME70N03S und Infineon IPD090N03L werden anschließend jeweils zur Abwärtswandlung der Spannung verbaut. Der Controller "APU3048" übernimmt die Regelung dieser Bauteile. Die überaus leistungsstarke 5VSB-Schiene wird von einem AP1510-IC bereitgestellt, der mit 91 Prozent eine sehr hohe Effizienz aufweist. Um alle wichtigen Schutzfunktionen kümmert sich ein Silicon Touch "PS229". Auffällig sind die besonders vielen Elkos, die über allen Schienen verteilt sind und aus der gleichen Serie wie jene des AC-DC-Wandlers sind. Probleme bezüglich der Restwelligkeit sollten sich auf Dauer also nicht einstellen. Trotz der größeren Freiräume auf beiden Seiten des PCBs finden wir es etwas seltsam, dass einzig für den performanten -12-Volt-Schaltwandler (L7912CV) eine THT- gegenüber der SMD-Montage bevorzugt wurde. Dadurch steigt die Höhe des Power-Boards minimal an, wenn dieser nicht umgebogen wird. Die Verarbeitungs-Qualität ist verbesserungswürdig, denn es gibt viele unfixierte Bauteile und Lötzinn ist auf den Deckel eines Elkos getropft.

LEICKE ULL 120 Watt

Das LEICKE-12-Volt-Netzteil ist mit den 120 Watt das leistungsstärkste im Testfeld. Nach dem Aufmachen zeigten sich dementsprechend sehr voluminöse Kühlkörper, die direkt mit dem PCB verlötet sind. Obwohl das Netzteil im Vergleich ebenso die größten Ausmaße besitzt, herrscht unter den Kühlkörpern sprichwörtlich gähnende Leere (Anmerkung: Alle vier Halbleiter-Bauteile wurden zusammen mit dem Kühlkörper ausgelötet). Bis auf eine Gleichtakt-Drossel wurde komplett auf eine Eingangs-Filterung verzichtet. Eine PFC ist nicht vorhanden, sodass schädliche Oberwellen in das Stromversorgungs-Netz abgegeben werden. Der Hersteller ignoriert somit die in der EU gültige EMV-Norm (EN 61000-3-2) für Netzteile ab 75 Watt Ausgangsleistung.

Die Topologie besteht aus einem Flyback-Converter mit einem Silan-SVF12N65F-MOSFET und zwei Liteon-20100CT-SBRs, die die Spannung auf der Sekundärseite gleichrichten. Primärseitig wurde ein relativ guter 220-Mikrofarad-Elektrolyt-Kondensator mit einer 105-Grad-Celsius-Bewertung und einer Spannungsfestigkeit von 400 Volt von Nichicon gewählt . Auf der Sekundärseite dienen vier 105-Grad-Celsius-Elkos von einem unbekannten Hersteller namens Lscon zur Spannungs-Glättung. Dass für diesen Einsatzzweck welche mit einer Spannungsfestigkeit von 25 Volt genommen wurden, ist unverständlich. Der IC OB2268 von Liteon stellt eine OPP und OTP bereit, wobei letztere scheinbar nicht implementiert wurde.

Sicherheitsrelevante Maßnahmen wurden zumindest ordnungsgemäß durchgeführt und Abschirmungen sowie Isolationen sind vorhanden. Die Eingangsbuchse steht aufgrund fehlender Fixierung auf dauerhafter mechanischer Spannung, womit die entsprechenden Lötstellen unnötig belastet werden. Die Lötqualität kann im Ganzen als gelungen bezeichnet werden.

Powertron 84 Watt

Die Eingangs-Filterung des AC-DC-Wandlers enthält alle wichtigen Bauteile inklusive MOV. Eine aktive PFC und einen Flyback-Converter finden wir außerdem mit einem Fairchild-FQPF13N50C und Infineon-SPA11N65C3 als MOSFETs vor. Ohne genauer unter die Isolierung für den Primär-Elko zu schauen, erkennen wir den Schriftzug eines weiteren No-Name-Herstellers. Als Steuerungs-ICs vertraut Powertron auf exakt dieselben wie Impactics.

Die Lötqualität lässt insbesondere am Netzeingang zu wünschen übrig, denn es gibt einige kalte Lötstellen. Ansonsten fällt die Verarbeitung nicht weiter negativ auf, einzig die Abschirmung hätte besser als mit den zwei zusammengesteckten Alu-Gehäusen umgesetzt werden können. Der aus EMV-Gründen wichtige Ferritkern um das Ausgangskabel wurde vom Hersteller eingespart.


Inhaltsverzeichnis

  1. PicoPSU und Power-Boards im Test
  2. Ausstattung
  3. Technik
  4. So testet PC-Max
  5. Spannungsregulation und Restwelligkeit
  6. Effizienz, PFC & sonstige Messungen
  7. Fazit

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