Обзор и тестирование блока питания Seasonic SSE-1001HE-48

Модель Seasonic SSE-1001HE-48 является 48-вольтовой версией встраиваемых решений мощностью 105,6 Вт в исполнении Sea Sonic Electronics. По компьютерным меркам данный блок питания обладает весьма специфическими характеристиками. Тем не менее именно они удовлетворяют требованиям ряда промышленных устройств, таких как светодиодные матрицы, торговые аппараты, движущиеся механизмы и другие. Поэтому есть смысл познакомиться с моделью Seasonic SSE-1001HE-48 поближе.

Спецификация:

Внешний вид

Модель Seasonic SSE-1001HE-48 имеет небольшие габариты, что позволяет использовать ее в составе компактных промышленных устройств либо же в случае необходимости скрыть от посторонних глаз. Еще одним ее преимуществом является отсутствие шума во время работы вследствие применения полностью пассивной системы охлаждения. Отметим, что особая роль в рассеивании тепла отводится алюминиевому корпусу, с которым контактируют все силовые элементы блока питания.

Традиционно для встраиваемых промышленных решений разъемы питания представлены клеммами с фиксирующими болтами. В данном случае их количество равно 7 штукам, 4 из которых используются для подачи постоянного напряжения (+48 В, -48 В).

Внутреннее устройство

В основе Seasonic SSE-1001HE-48 лежит унифицированная платформа собственной разработки, с которой мы уже имели возможность познакомиться во время тестирования двух других представителей серии Seasonic SSE-1001HE: Seasonic SSE-1001HE-12 и Seasonic SSE-1001HE-24. По сути, разница кроется лишь в настройках контроллеров и компонентной базе. Причем, говоря о разнице в компонентной базе, мы подразумеваем различие в характеристиках элементов, ведь их качество по-прежнему осталось на самом высоком уровне.

Главный преобразователь построен по обычной полумостовой схеме с одной диодной сборкой для выпрямления напряжения во вторичной цепи. Использование более прогрессивных топологий в таких маломощных решениях не рационально, поскольку эффект на выходе получается минимальным, зато существенно возрастает конечная стоимость устройства.

При этом ни о какой целенаправленной экономии речь, конечно же, не идет, о чем свидетельствует наличие полноценного фильтра электромагнитных помех, активного модуля коррекции коэффициента мощности (APFC) и отдельных радиаторов для диодного моста и силового трансформатора. Да и применение исключительно японских электролитических конденсаторов (от компаний Nippon Chemi-Con и Rubycon) из высокотемпературных серий (до 105°С) тоже говорит о многом.

Ключами главного преобразователя выступает пара транзисторов M12N50F. Их работой управляет микросхема AN-6920MR, которая по совместительству является и контроллером модуля APFC. Система защит представлена тремя типами: от короткого замыкания (SCP), от повышенного напряжения на выходе (OVP) и от перегрузки (OPP). Возле клемм дополнительно установлен потенциометр, позволяющий плавно изменять выходное напряжение в пределах от +43,2 до +52,8 В.

Тестирование

Стабильность выходного напряжения питания в различных режимах работы

На всем диапазоне нагрузок выходное напряжение колебалось в пределах +48,1…+48,2 В или +0,2…+0,4% относительно номинала линии. Примерно такие же показатели (+48,0…48,1 В) были получены и во время эксперимента с различными значениями входного напряжения (от 100 до 250 В). Все это свидетельствует о прекрасной работе узла стабилизации выходного напряжения.

Измерение коэффициента PFC и уровня КПД

Не менее хорошо справился со своей задачей и модуль APFC: значение коэффициента PF на уровне 0,9 было зафиксировано уже при нагрузке 45 Вт, а в пике и вовсе достигло отметки 0,95.

Отдельного внимания заслуживает график эффективности блока питания. Несмотря на использование довольно простых технологий, производителю удалось добиться пикового значения КПД на уровне 92,5%. Очень достойный результат для недорогого промышленного решения.

Система охлаждения

После продолжительной работы под нагрузками, близкими к максимальным, никаких проблем, связанных с перегревом, зафиксировано не было. Температура всех основных узлов во время эксперимента была в пределах нормы.

Тест на перегрузку и замеры энергопотребления в режиме простоя

Защита от перегрузки (OPP) срабатывала на отметке 110 Вт, что соответствует 5-процентной прибавке к номинальной мощности. При этом никаких перегревов или просадок выходного напряжения не наблюдалось.

Тем не менее следует помнить, что продолжительная работа блока питания при нагрузках, превышающих его номинальные возможности, может привести к более раннему выходу устройства из строя. Кроме того, проведенный нами эксперимент не является гарантией того, что и в реальных условиях эксплуатации удастся достичь таких же значений.

Энергопотребление в режиме простоя (без нагрузки) составило 2 Вт.

Выводы

При разработке модели Seasonic SSE-1001HE-48 основное внимание было акцентировано на надежности устройства и его безпроблемной эксплуатации в неблагоприятных условиях. По уровню компонентной базы и эффективности системы охлаждения ее запросто можно сопоставить с компьютерными блоками питания из топовых серий Seasonic G и Seasonic X. Аналогичные выводы напрашиваются и при сравнении некоторых характеристик. Так, отклонение напряжения питания на выходе Seasonic SSE-1001HE-48 не превышало +0,4%, а пиковое значение КПД достигало отметки 92,5%. Примечательно, что для получения таких показателей не пришлось прибегать к помощи дорогих и сложных в реализации платформ, что позитивным образом отразилось на конечной стоимости устройства.

Из других его преимуществ стоит отметить возможность работы в широком диапазоне входных напряжений, компактные размеры и отсутствие шума на всем диапазоне нагрузок. Конечно, два последних фактора для промышленных решений не являются главными, однако в некоторых случаях и они могут пригодиться. К тому же отказ от вентилятора лишь увеличивает общую надежность блока питания.

Достоинства:

• компактные размеры;
• высокий КПД (до 92,5%);
• качественная элементная база с большим запасом прочности;
• отличная стабилизация питания на выходе;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• возможность ручной подстройки выходного напряжения в пределах от +43,2 до +52,8 В;
• наличие защит OVP, OPP и SCP;
• эффективная система охлаждения;
• отсутствие шума во время работы.

Особенности:

• промышленный блок питания с 48-вольтовой линией на выходе.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании Sea Sonic Electronics за предоставленный для тестирования блок питания.