Stabilità prima di tutto: condensatori e ventola
I condensatori giocano un ruolo importante per determinare l'affidabilità di un alimentatore sul lungo periodo. Il condensatore APFC (bulk) deve essere di alta qualità. Inoltre i condensatori elettrolitici sul lato secondario devono arrivare da un produttore con una certa reputazione e avere un rating di temperatura di 105 °C, non 85 °C.
Oltre che per il disaccoppiamento i condensatori servono per appianare la tensione e ridurre il ripple. Possono essere usati per conservare la carica - tensione - e per bloccare la corrente DC - accoppiamento. I condensatori elettrolitici usati nel convertitore APFC servono come soluzioni di stoccaggio; li ritroverete anche sul lato secondario della maggior parte degli alimentatori. Come indica il loro nome, questi condensatori racchiudono un liquido chiamato elettrolita. Se questo fluido è di bassa qualità, il condensatore perderà rapidamente le proprie caratteristiche e nello scenario peggiore potrà esplodere. Molti di voi sanno purtroppo di cosa stiamo parlando.
Durante la vita operativa di un alimentatore la quantità di elettrolita si riduce per via dell'evaporazione. Al calare della quantità dell'elettrolita, i parametri elettrici del condensatore cambiano di conseguenza, riducendo la durata di vita utile. I condensatori polimerici in alluminio usano un elettrolita solido come dielettrico tra le piastre, quindi non soffrono di questi problemi.
Perché quindi non usare solo condensatori polimerici mettendo da parte quelli elettrolitici e i loro problemi? Perché i valori ESR più alti dei condensatori elettrolitici aiutano a evitare le oscillazioni non volute che possono causare instabilità. Anche se un ESR basso è critico per filtrare il ripple, minimizzare l'ESR negli alimentatori non è nemmeno una buona idea. I condensatori polimerici hanno un rating di tensione limitato. Ciò non influenza molto il loro uso sul lato secondario, ma nel convertitore APFC un condensatore elettrolitico deve trovare forzatamente spazio.
Come i condensatori, anche le ventole sono importanti per far sì che l'alimentatore funzioni in modo affidabile per diversi anni. Ci sono diversi tipi di cuscinetti ma i tre più comuni sono:
- Sleeve bearing (durata 30.000 ore)
- Double ball-bearing (durata 40-50.000 ore)
- Fluid dynamic bearing (FDB) e hydro dynamic bearing (HDB) (durata 50-150.000 ore)
Il migliore è quello FDB perché combina bassa rumorosità in uscita e alta durata di vita. Anche le ventole double ball-bearing sono popolari negli alimentatori di fascia alta grazie alla loro qualità. Le ventole sleeve bearing sono principalmente usate negli alimentatori a basso costo. Non sono pensate per il montaggio in orizzontale dato che l'olio all'interno del cuscinetto si sposta verso uno dei lati, garantendo una protezione dall'attrito non uniforme.