Обзор и тестирование блока питания Seasonic SSE-2001HE-24

Продолжаем знакомство с промышленными встраиваемыми блоками питания от Sea Sonic Electronics. И на этот раз рассмотрим, пожалуй, самого яркого представителя 24-вольтовой линейки – модель Seasonic SSE-2001HE-24. Вроде бы не самое мощное решение в серии, но именно в нем лучше всего раскрыт научно-технический потенциал компании.

Дело в том, что инженерам нужно было создать одновременно производительный, компактный и бесшумный промышленный блок питания, не потеряв при этом в других показателях (надежность, КПД, состояние выходного напряжения). Задача не из легких, но и Sea Sonic Electronics не первый год на этом рынке.

Спецификация:

Внешний вид

Блок питания Seasonic SSE-2001HE-24 выполнен в компактном алюминиевом корпусе (159 х 39 х 98 мм) с полностью пассивной системой охлаждения. Для улучшения циркуляции воздуха верхняя крышка сделана в виде перфорированной сеточки. Забегая вперед, отметим, что основание корпуса тоже принимает участие в процессе отвода тепла: с ним соприкасаются силовые элементы источника питания, превращая его в своеобразный большой радиатор (толщина стенок составляет 1,5 мм).

В отличие от компьютерных решений, в промышленных аналогах подключение питания осуществляется не через разъемы, а с помощью клемм с резьбовым соединением. В данном случае их семь: две для подсоединения входного напряжения переменного типа, «земля» и четыре для подключения нагрузки.

На выходе устройства формируется одна линия постоянного напряжения номиналом +24 В, рассчитанная на нагрузку до 8,4 А. Соответственно, потребляемая мощность не должна превышать значения 201,6 Вт. Также важно отметить, что данный блок питания способен работать в условиях нестабильной электросети. Диапазон входных напряжений составляет 100 – 240 В.

Внутреннее устройство

Пассивная система охлаждения и сравнительно большая номинальная мощность вынудили инженеров прибегнуть к использованию более сложной схемотехники с повышенной эффективностью. Напомним, что большинство промышленных источников питания строятся на основе обычного прямоходового преобразователя энергии, а для выпрямления выходного напряжения применяются диодные сборки.

Здесь же главный преобразователь реализован по современной резонансной схеме (LLC), обеспечивающей более высокий КПД (особенно при низких нагрузках). По такому же принципу подобраны и силовые элементы. Для простоты понимания: если проводить параллели с компьютерными источниками питания, то модель Seasonic SSE-2001HE-24 по уровню схемотехники можно сопоставить с «золотыми» или даже «платиновыми» решениями.

По качеству используемых компонентов она также ничем не уступает топовым ATX-устройствам. К примеру, во всех цепях установлены электролитические конденсаторы исключительно японского производства (Nippon Chemi-Con и Rubycon) и только из высокотемпературных серий (до 105°С).

На входе присутствует полноценный фильтр электромагнитных помех с защитой от высоковольтных импульсов в сети (два дросселя, варистор, два X- и шесть Y-конденсаторов) и активный модуль коррекции коэффициента мощности (APFC).

Выпрямительный мост вынесен на тыльную сторону печатной платы и представлен четырьмя 8-амперными диодами S8KC для поверхностного монтажа. Там же расположены ключи главного преобразователя (2 х Infineon 5R280CE) и модуля APFC, а также силовые элементы, участвующие в формировании линии +24В (4 х SBR15U100CT). Управление источником питания осуществляется с помощью комбо-контроллера (PFC/PWM) NCP1910.

Одним из преимуществ модели Seasonic SSE-2001HE-24 является то, что на выходе постоянное напряжение стабилизируется и дополнительно фильтруется. Система защит, традиционно для промышленных решений, представлена тремя типами: от короткого замыкания (SCP), от повышенного напряжения на выходе (OVP) и от перегрузки (OPP). Возле клемм также установлен потенциометр, с помощью которого можно плавно регулировать выходное напряжение от +21,6 до +26,4 В (на практике диапазон оказался чуть шире: +17,8…+25,8 В).