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Comment éviter les pièges liés à l'alimentation électrique

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Lorsque l'on envisage d'acheter une alimentation électrique, on le fait souvent sans faire beaucoup de recherches et en se basant uniquement sur les informations les plus basiques disponibles. Les consommateurs peuvent se contenter de rechercher les caractéristiques suivantes :

  • La présence d'un badge 80 PLUS, qui n'est qu'un aspect parmi d'autres d'une alimentation électrique, et cette classification peut être falsifiée.
  • La puissance totale indiquée sur la boîte, qui peut correspondre à la puissance réelle, mais qui peut également être un chiffre fictif.
  • Que l'alimentation électrique comprenne les câbles dont le client pense avoir besoin pour son installation sans tenir compte de la modularité, de la qualité des fils et d'autres aspects liés à la qualité des câbles.

Pour prendre une décision éclairée, il est utile de mieux comprendre comment est conçue une alimentation électrique. Ce document présente certains des paramètres qui peuvent influencer la qualité et le coût d'une alimentation électrique. Plutôt que de se plonger dans des architectures de conception complexes et leurs avantages et inconvénients, ce guide offre une explication simple des termes courants que vous rencontrerez dans les critiques et les tests, en clarifiant comment ces éléments influencent les performances réelles, le niveau global de qualité et la fiabilité d'une alimentation électrique.

Problèmes courants liés aux blocs d'alimentation et leurs causes

Qu'est-ce que le ripple et pourquoi un ripple élevé est-il néfaste ?

Votre domicile fournit du courant alternatif (CA) à partir de la prise murale, mais les composants de votre ordinateur nécessitent du courant continu (CC). C'est là qu'intervient l'alimentation électrique de votre ordinateur : elle convertit le CA en CC. Lors de la conversion du CA en CC, le CA devient une partie de la sortie CC. Dans une alimentation à découpage (par opposition à une alimentation linéaire), le processus de conversion du CA en CC, puis de nouveau en CA, et enfin de nouveau en CC, peut générer des bruits à haute fréquence et des harmoniques appelés ondulations.

Une ondulation élevée peut entraîner une surchauffe des condensateurs de vos appareils (carte mère, GPU, etc.), ce qui peut provoquer l'évaporation de l'électrolyte à l'intérieur des condensateurs utilisés sur ces appareils, pouvant entraîner une défaillance catastrophique.

Les condensateurs plus petits situés du côté sortie d'une alimentation électrique aident à filtrer autant que possible les ondulations. Cependant, augmenter leur capacité pour filtrer davantage les ondulations augmente également le courant d'appel, car tous ces condensateurs doivent être complètement chargés pour atteindre la tension de sortie souhaitée. La régulation de la tension de sortie peut être affectée lorsque des variations de puissance, également appelées transitoires, déchargent partiellement les condensateurs, les obligeant à se recharger pour maintenir une tension de sortie correcte. Cela sollicite également les composants de commutation. Il est donc préférable de trouver le bon équilibre entre la capacité et un niveau acceptable de filtrage des ondulations.

degraded capacitors

Même les condensateurs japonais sont sensibles aux mauvaises alimentations électriques.

Mauvaise réponse transitoire

La réponse transitoire fait référence au comportement de la tension de sortie lorsque le bloc d'alimentation passe d'une charge à une autre. Elle décrit la manière dont un bloc d'alimentation réagit à des changements soudains de charge avant de se stabiliser. Par exemple, un changement soudain de charge, de faible à élevée, peut entraîner une chute de la tension de sortie. Ce comportement peut être normal, mais la question que nous nous posons est la suivante : combien de temps le bloc d'alimentation reste-t-il dans cet état avant que la tension de sortie ne revienne à sa valeur nominale ?

Une mauvaise réponse transitoire dans une alimentation électrique peut entraîner divers problèmes, notamment des fluctuations de tension, une instabilité du système et des dommages potentiels aux composants sensibles. Plus précisément, une réponse transitoire lente ou mal régulée peut entraîner des chutes de tension (sous-tensions) ou des pics (surtensions) qui dépassent les limites de fonctionnement d'un appareil, provoquant son dysfonctionnement, sa réinitialisation ou sa défaillance.

Mauvaise régulation de tension

Lorsqu'une alimentation électrique est incapable de maintenir une tension de sortie stable lorsque les charges augmentent, on considère que la régulation de tension est mauvaise. Une mauvaise régulation de tension peut entraîner divers problèmes, notamment des dommages aux équipements électroniques, un fonctionnement inefficace et une instabilité du système. Elle peut provoquer un dysfonctionnement des équipements, réduire leur durée de vie et potentiellement entraîner une corruption ou une perte de données.

Problèmes liés au contrôle qualité

De mauvaises pratiques d'assemblage et un manque de contrôle qualité peuvent entraîner des défaillances prématurées. La fabrication des alimentations électriques reste largement manuelle, l'automatisation étant réservée aux fabricants haut de gamme. Avant d'atteindre la machine à souder en vrac, les composants doivent être placés manuellement sur le circuit imprimé. Si ces machines excellent dans le soudage à haut volume, leur qualité de production dépend entièrement de la bonne préparation des composants.

Lorsque des défauts d'alignement ou des erreurs d'insertion apparaissent après le soudage, les techniciens doivent effectuer des « retouches », un processus au cours duquel les opérateurs inspectent visuellement chaque carte et corrigent manuellement les défauts à l'aide de fers à souder portatifs. Ce travail délicat comporte de nombreux risques : un chauffage inadéquat crée des connexions fragiles ou endommage les composants, tandis que les erreurs humaines entraînent soit un soudage excessif provoquant des courts-circuits, soit un soudage insuffisant causant des liaisons faibles. Les joints de soudure mal réalisés sont particulièrement insidieux : ils passent initialement les tests de vieillissement, mais tombent en panne quelques jours plus tard pendant le transport, lorsque les composants se détachent de leurs fixations en raison d'une soudure de mauvaise qualité.

Correction du facteur de puissance faible ou inexistante

La plupart des blocs d'alimentation en Europe et en Amérique du Nord sont équipés d'un système de correction du facteur de puissance, et une correction élevée du facteur de puissance est nécessaire pour obtenir une certification 80 PLUS ou Cybenetics en matière d'efficacité énergétique. Cependant, certaines régions du monde n'exigent pas de correction du facteur de puissance. De plus, certaines marques « falsifient » souvent leurs labels d'efficacité (c'est le cas lorsque vous voyez un label qui ressemble à 80 PLUS mais qui indique « 85 PLUS » ou « 90 PLUS », ou lorsque le label ressemble à un label 80 PLUS, mais qu'il n'existe aucun rapport 80 PLUS correspondant).

Le facteur de puissance est une mesure cruciale dans les systèmes électriques, servant d'indicateur de l'efficacité avec laquelle l'énergie électrique est transformée en travail productif. Contrairement au calcul simple du pourcentage d'efficacité obtenu en divisant la puissance de sortie par la puissance d'entrée, le facteur de puissance révèle spécifiquement l'efficacité avec laquelle le courant tiré de la source est utilisé pour accomplir un travail réel.

Pour calculer le facteur de puissance, nous devons comprendre trois termes utilisés dans le calcul : la puissance apparente, la puissance réelle et la puissance réactive.

La puissance apparente représente la puissance totale fournie au circuit et est mesurée en volts-ampères (VA).

La puissance réelle est mesurée en watts (W) et représente la puissance CA réelle qui effectue un travail tangible, comme alimenter un moteur ou allumer une ampoule. Dans le contexte de cet article, elle fait référence à la puissance qui est finalement convertie en courant continu.

La puissance réactive est l'énergie insaisissable qui fluctue entre la source et les composants réactifs, tels que les inductances et les condensateurs dans l'alimentation électrique, sans effectuer aucun travail utile. La puissance réactive est mesurée en volts-ampères réactifs (VAR).

En prenant la puissance réelle et en la divisant par la puissance apparente, on obtient le facteur de puissance.

power factor calculation

La puissance réactive est considérée comme problématique car elle augmente le courant global circulant dans l'alimentation électrique. Bien qu'elle ne fournisse pas d'énergie utile à l'ordinateur alimenté par le bloc d'alimentation, elle augmente néanmoins le courant que les lignes électriques, les transformateurs et les générateurs doivent gérer. Ce courant supplémentaire entraîne davantage de pertes résistives sur le réseau électrique, générant de la chaleur et gaspillant de l'énergie.

beer analogy

L'« analogie de la bière » est un moyen populaire d'illustrer la puissance réactive par rapport à la puissance réelle.

Pourquoi certaines alimentations électriques sont-elles « 230 V uniquement » ?

Selon la loi de Watt, une tension plus faible nécessite un courant plus élevé pour une même puissance. Les régions où la tension est comprise entre 100 et 127 V, telles que l'Amérique du Nord, le Japon, Taïwan et d'autres zones, ont donc besoin de redresseurs plus volumineux et plus résistants à la chaleur, ce qui augmente les coûts. Si vous concevez des produits destinés à des pays où la tension résidentielle est de 220 V ou plus, il n'est pas nécessaire d'utiliser un redresseur capable de supporter un courant aussi élevé. Néanmoins, les baisses de tension peuvent réduire la tension bien en dessous de ce qui est considéré comme normal. Il est donc essentiel de mettre en place des protections appropriées pour éviter une panne catastrophique de l'alimentation électrique si le courant d'entrée dépasse la capacité du redresseur à pont.

Pourquoi vous ne trouvez pas d'alimentation électrique de plus de 2000 W qui fonctionne dans votre maison américaine

Les tensions électriques domestiques varient considérablement : le Japon utilise 100 V ; Taïwan, Cuba et de nombreuses prises aux États-Unis mesurent environ 115 V (nominalement 120 V) ; certaines régions d'Amérique du Sud et des Caraïbes utilisent 127 V.

Par exemple : aux États-Unis, les prises NEMA 5-15 sont limitées à 15 A en continu (120 V × 15 A = 1 800 W CA, soit environ 1 620 W CC à un rendement de 90 %). Les charges réelles et la règle des 80 % sur les disjoncteurs 20 A limitent généralement la puissance utilisable des blocs d'alimentation à environ 1,6 kW. Bien qu'il existe des circuits NEMA 5-20 de 20 A, ils sont rares dans les habitations.

Sur un réseau électrique de 220 à 240 V, un circuit de 10 A fournit 2 200 W en courant alternatif (près de 2 000 W en courant continu avec un rendement de 90 %). Les prises britanniques supportent jusqu'à 13 A et les prises Schuko jusqu'à 16 A, ce qui rend les blocs d'alimentation plus puissants plus pratiques dans ces pays.

Problèmes liés au temps d'attente

Le temps de maintien est une spécification qui indique pendant combien de temps le bloc d'alimentation peut continuer à fournir une puissance de sortie CC stable et régulée après une interruption de l'alimentation CA, ce qui peut se produire en cas de baisse de tension.

Les spécifications relatives au temps de maintien varient selon les blocs d'alimentation. Selon la norme ATX12V d'origine, les blocs d'alimentation devaient maintenir l'alimentation pendant 17 ms à 100 % de charge, avec des durées plus longues possibles à des charges inférieures. La nouvelle norme ATX 3.1 a réduit cette exigence à 12 ms à pleine charge.

Quelle que soit la spécification suivie par un bloc d'alimentation, celui-ci doit maintenir des niveaux de tension appropriés pendant cette période de maintien (en conservant par exemple des sorties +12 V supérieures à +11,4 V) afin de protéger les composants connectés contre d'éventuels dommages.

Conception et contrôle adéquats des ventilateurs

Les ventilateurs utilisés dans les blocs d'alimentation doivent avoir une pression statique plus élevée (mesurée en mmH2O, ou « millimètres de colonne d'eau »), tout comme les ventilateurs de radiateur avec des pales denses et serrées, contrairement aux ventilateurs de boîtier classiques, plus larges et plus larges, qui se concentrent sur le CFM (air mesuré en pieds cubes par minute).

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La disposition du circuit imprimé du bloc d'alimentation est conçue pour tirer parti des tourbillons et des turbulences à l'intérieur du boîtier exigu du bloc d'alimentation. Un ventilateur à haute pression statique, généralement équipé d'un déflecteur en plastique pour diriger une partie de l'air vers les endroits où il est nécessaire, force les courants de refroidissement vers les composants spécifiques générateurs de chaleur qui ont tendance à chauffer dangereusement plus que les pièces voisines.

Composants de marque chinoise et spécifications douteuses

Ce n'est un secret pour personne que, pour des raisons de commodité logistique, la plupart des composants d'alimentation électrique sont fabriqués en Chine. Il ne s'agit pas seulement des produits finis, mais aussi des composants utilisés pour fabriquer ces produits. Les condensateurs japonais ? Fabriqués en Chine. Les MOSFET allemands ? Fabriqués en Chine. Les circuits intégrés coréens ? Fabriqués en Chine. Et tout cela est très bien, car ces pièces sont soumises à des mesures de contrôle qualité strictes. Mais dernièrement, nous avons vu un certain nombre de marques basées en Chine produire des produits dont les fiches techniques correspondent à celles de leurs homologues internationaux. Or, lors de nos tests, nous avons souvent constaté que les spécifications de ces marques chinoises ne correspondaient pas à leurs fiches techniques.

Ce problème est particulièrement important avec les transistors à effet de champ à semi-conducteur à oxyde métallique (MOSFET). Nous avons constaté qu'ils chauffent parfois davantage, malgré un RDS (on) identique (plus d'informations à ce sujet ci-dessous) à celui de leurs homologues plus coûteux. Cela complique notre capacité à refroidir correctement l'appareil tout en conservant un produit à faible bruit. Une température de fonctionnement plus élevée augmente également le risque d'emballement thermique.

L'emballement thermique est un cycle de chauffage qui s'auto-alimente. Lorsqu'un MOSFET conduit le courant, il dissipe la chaleur provenant des pertes de conduction et de commutation. À mesure que la température de jonction augmente, les paramètres clés (tels que RDS (on), tension de seuil, courant de fuite) changent. Ces changements augmentent encore davantage les pertes de puissance, ce qui entraîne un échauffement supplémentaire. Inévitablement, le MOSFET peut dépasser sa zone de fonctionnement sécurisée (SOA), ce qui entraîne sa destruction.

RDS (on) est la résistance drain-source d'un MOSFET lorsqu'il est complètement activé (saturé). Elle détermine la résistance du MOSFET au flux de courant pendant la conduction. Plus la valeur RDS (on) RÉELLE est élevée, plus le transistor chauffe.

Le fait de ne pas utiliser de condensateurs MLCC à terminaison souple dans les emplacements « à haut risque » peut entraîner des défaillances prématurées.

Le condensateur céramique multicouche (MLCC) est un condensateur à montage en surface (SMT) largement utilisé dans les appareils électroniques. Ces composants passifs stockent l'énergie électrique et sont principalement utilisés pour le découplage, le filtrage, le contournement et la synchronisation dans les circuits.

Lorsqu'un MLCC est positionné à moins de 2 mm du bord d'un circuit imprimé (PCB) ou à moins de 3 mm d'un trou de vis du PCB, il est nécessaire d'utiliser un MLCC à terminaison souple. Le non-respect de cette consigne peut entraîner la rupture ou le détachement de ces petits composants du PCB, ce qui peut causer des connexions intermittentes.

Pour les blocs d'alimentation équipés de circuits imprimés modulaires utilisant des condensateurs MLCC, il est recommandé d'utiliser exclusivement des condensateurs MLCC à terminaison souple. Cette précaution est nécessaire car l'insertion et le retrait des câbles modulaires peuvent provoquer une flexion du circuit imprimé, ce qui pourrait endommager le condensateur MLCC ou sa connexion à la carte.

soft termination vs regular termination

Mauvaise qualité du câble

Un aspect souvent négligé des alimentations électriques concerne les câbles fournis, les matériaux utilisés pour leur fabrication et la qualité de leur conception. Les trois points suivants constituent les principaux écueils que nous avons constatés lorsque des « câbles moins chers » sont fournis.

Fils en aluminium

Le fil d'aluminium recouvert de cuivre (CCA) est un fil d'aluminium recouvert d'une couche de cuivre, tandis que le fil de cuivre pur est entièrement composé de cuivre. Le cuivre pur est supérieur en termes de conductivité électrique, de flexibilité et de résistance à la chaleur et à la corrosion. Le CCA est moins cher, mais il n'est pas recommandé pour de nombreuses applications, en particulier lorsque la sécurité électrique et les performances sont essentielles, en raison de sa résistance plus élevée (55 à 60 % plus élevée pour l'aluminium par rapport au fil de cuivre de même calibre) et de son point de fusion plus bas. Le cuivre est également plus flexible et moins susceptible de se rompre après des flexions répétées.

CCA wires in PCIe cables

Cet utilisateur a trouvé des fils CCA dans ses câbles PCIe. Températures plus élevées et tension plus faible. https://www.bilibili.com/video/BV1kWgkzAESU/

Calibre de fil incorrect pour l'application prévue

Le cuivre n'est pas bon marché. Plus le cuivre est épais, plus le fil est cher. Le problème est que le cuivre plus fin a plus de résistance que le cuivre plus épais. Malheureusement, le calibre des fils n'est souvent pas indiqué sur les câbles, et un client peut percevoir un fil de plus petit calibre utilisé dans un câble comme un câble de meilleure qualité, car il offre une meilleure flexibilité.

Température nominale inférieure pour une gaine en PVC

Le polychlorure de vinyle (PVC), également connu sous le nom de polymère plastique, est un isolant qui se ramollit et peut se détériorer avec le temps lorsqu'il est exposé à des températures dépassant sa limite nominale. La dégradation de l'isolation en PVC peut compromettre la capacité du fil à transporter le courant électrique en toute sécurité. Avec le temps, cela peut entraîner des fissures, des courts-circuits et même des incendies d'origine électrique.

Le câble 12 V-2x6 en est un exemple. Les connecteurs sont généralement conçus pour résister à une température de 105 °C, mais nous constatons parfois qu'ils fondent. Nous avons constaté que l'isolation de certains câbles 12 V-2x6 était conçue pour résister à des températures comprises entre 80 °C et 85 °C seulement. Le PVC, qui est un matériau thermoplastique, ramollit à des températures élevées, ce qui peut augmenter sa sensibilité à la déformation et aux dommages mécaniques. Ce ramollissement peut entraîner la séparation de la gaine du câble du connecteur ou l'endommager, exposant ainsi les conducteurs à des risques potentiels.

De meilleures pièces signifient moins de bruit

Bobines toroïdales Inductances vs bobines cylindriques

Une bobine d'inductance toroïdale est constituée d'un anneau ferromagnétique enroulé de fil de cuivre. Une bobine d'inductance à tige utilise un noyau cylindrique enroulé sur toute sa longueur. Le seul avantage réel d'un noyau à tige est son coût moindre en termes de matériaux et de main-d'œuvre.

Les noyaux toroïdaux, en revanche, génèrent moins de bruit audible. Les forces magnétiques à l'intérieur ne provoquent pas de flexion dans le noyau, seulement une compression ou une tension, et leur conception circulaire offre une meilleure stabilité mécanique.

rod coils on secondary side

Exemple de bobines à tige utilisées sur le côté secondaire d'un bloc d'alimentation bas de gamme.

Les effets des bobines à tige ne sont généralement pas perceptibles en laboratoire. CORSAIR a déjà travaillé sur un projet qui utilisait des bobines à tige au niveau de l'étage de sortie. Les tests en laboratoire sur notre Chroma n'ont détecté aucun bruit audible. Mais l'utilisation dans le monde réel a révélé une toute autre réalité : les plaintes ont afflué et CORSAIR est rapidement passé aux bobines toroïdales.

Utilisation du Sendust comme matériau ferromagnétique pour les inductances

Le Sendust est un alliage magnétique créé pour remplacer la poudre de fer et d'autres matériaux magnétiques utilisés dans les inducteurs et les transformateurs. Il est composé à 85 % de fer, à 9 % de silicium et à 6 % d'aluminium.

Le Sendust est très apprécié car il présente moins de pertes par courants de Foucault et ne produit pas de vibrations mécaniques lorsqu'il est exposé à des champs magnétiques. Dans notre secteur, son principal inconvénient est son coût. De plus, le Sendust étant un composé fritté, il a tendance à être plus fragile que d'autres matériaux. Par conséquent, les inductances en Sendust peuvent devoir être légèrement plus grandes pour égaler la capacité de stockage d'énergie d'un noyau en fer, il faut donc tenir compte des contraintes d'espace dans les conceptions plus petites.

CORSAIR utilise Sendust presque exclusivement depuis environ 10 ans. Nous avons constaté que le faible investissement réalisé pour améliorer le bruit audible en valait largement la peine, car les plaintes des clients ont considérablement diminué.

Utilisation d'enroulements séparés plutôt que d'enroulements simples pour l'inductance de correction du facteur de puissance

Une fois encore, nous avons une solution optimale qui nécessite un espace supplémentaire. Cependant, si l'espace le permet, nous recommandons vivement d'utiliser des enroulements séparés.

Comme son nom l'indique, une inductance à enroulement simple est constituée d'une seule bobine de fil de cuivre continu enroulée autour du noyau. Une inductance à enroulement divisé, également appelée inductance bifilaire ou self en mode commun, divise le fil de cuivre en deux enroulements distincts autour du noyau. Cette configuration bloque efficacement le bruit en mode commun, ce qui la rend parfaite pour une utilisation comme self PFC, car elle contribue à réduire les interférences électromagnétiques (EMI) et les interférences radioélectriques (RFI). Le bruit en mode commun provient souvent des capacités parasites entre les MOSFET et la masse.

Même si l'inductance à bobinage divisé est plus grande, son coût ne devrait pas dépasser de manière significative celui d'une inductance à bobinage simple, à condition que l'usine de fabrication utilise un processus automatisé pour les produire.

Nous avons commencé à utiliser l'inductance à bobinage divisé pour nos selfs PFC lorsque nous avons constaté des interférences radioélectriques à haute fréquence dans certaines de nos conceptions. Malheureusement, en raison de leur taille légèrement plus grande, nous ne pouvons pas les utiliser dans des formats plus petits comme le SFX.

Utilisation du RTV pour aider à réduire le bruit magnétique

Le vulcanisable à température ambiante (RTV) est un type de mastic ou d'adhésif silicone qui durcit à température ambiante. Les bobines magnétiques peuvent vibrer à des fréquences élevées en raison des forces électromagnétiques, ce qui produit un sifflement audible. L'application de silicone RTV sur la bobine permet d'amortir ces vibrations et de réduire le bruit.

Il est essentiel d'utiliser un silicone RTV à durcissement neutre. Les silicones RTV standard, comme ceux utilisés pour fabriquer des joints, émettent souvent de l'acide acétique pendant le durcissement et peuvent corroder les composants électroniques, ce qui donnera à votre bloc d'alimentation une odeur de vinaigre. Les RTV à durcissement neutre, tels que les types à durcissement oxime ou alcool, sont sans danger pour les composants électroniques. Recherchez des RTV étiquetés « durcissement neutre » et « sans danger pour les composants électroniques ».

Lors de l'application du RTV, tenez compte de la dissipation thermique des composants voisins. Le RTV standard n'est pas très conducteur thermiquement et son application sur des composants tels que les diodes et les MOSFET peut piéger la chaleur, comme si vous les recouvriez d'une couverture. La personne qui applique le RTV doit être bien formée afin de ne l'appliquer que là où cela est nécessaire.

Il existe des matériaux dotés d'une excellente conductivité thermique utilisés pour encapsuler les composants électroniques, appelés composés d'enrobage, mais ils sont nettement plus coûteux. Les composés d'enrobage sont généralement utilisés lorsque les composants doivent être protégés des facteurs environnementaux. Ce processus, appelé « encapsulation », permet d'empêcher l'humidité de pénétrer, de réduire les vibrations et de protéger contre la rétro-ingénierie, car le retrait des composés d'enrobage peut endommager les composants du circuit imprimé. Nous avons utilisé des matériaux d'enrobage avec une conductivité thermique aussi élevée que 2 W/m-k ou 3 W/m-k pour créer des blocs d'alimentation entièrement passifs en dissipant uniformément la chaleur vers le boîtier du bloc d'alimentation. Cependant, ces composés sont très coûteux, même en Chine. Ainsi, jusqu'à ce qu'ils deviennent plus abordables, CORSAIR continuera à utiliser des RTV à durcissement neutre en une partie pour ses blocs d'alimentation.

Explication des protections PSU

Les blocs d'alimentation doivent être équipés de ce que l'on appelle des « protections ». Ces protections sont surveillées par des circuits intégrés au sein du bloc d'alimentation. Que les circuits intégrés soient analogiques ou numériques, les protections qu'ils offrent peuvent varier d'un bloc d'alimentation à l'autre. En fin de compte, on souhaiterait disposer d'un bloc d'alimentation offrant toutes les protections possibles. Voici une liste des protections que l'on devrait trouver dans son bloc d'alimentation.

can i replace the fan in my PSU

Protection contre les surintensités (OCP)

Cette protection s'active lorsque le courant ferroviaire dépasse des seuils prédéterminés. De nombreux fabricants d'alimentations électriques fixent des seuils de déclenchement OCP plus élevés afin de s'adapter aux pics de puissance provenant de composants tels que les cartes graphiques. La mise en œuvre de l'OCP nécessite deux éléments clés : des résistances shunt de haute précision et de faible résistance, ainsi qu'un circuit intégré de supervision compatible. Ces résistances shunt mesurent le courant de sortie du bloc d'alimentation en détectant les chutes de tension qui les traversent.

Protection contre les surtensions (OPP)

Lorsqu'une unité d'alimentation électrique est poussée au-delà de sa capacité nominale, cette protection s'active à titre de mesure de sécurité. La plupart des fabricants intègrent une zone tampon, en fixant le seuil OPP à environ 50 W-100 W (parfois plus) au-dessus de la puissance maximale indiquée pour le bloc d'alimentation. Pour les blocs d'alimentation à rail +12 V unique, où la protection contre les surintensités intervient rarement, le mécanisme OPP sert de défense principale, coupant automatiquement l'alimentation si le rail +12 V consomme trop d'énergie.

Protection contre les courts-circuits (SCP)

Cette protection agit comme un gardien vigilant de votre bloc d'alimentation, vérifiant en permanence les rails de sortie pour détecter tout niveau d'impédance dangereusement bas (inférieur à 0,1 Ω). Lorsque cette condition est détectée, le SCP déclenche immédiatement un arrêt d'urgence afin d'éviter tout dommage potentiel ou risque d'incendie.

Une chose intéressante à propos du SCP dans la plupart des blocs d'alimentation est qu'il ne fonctionne généralement qu'en cas de court-circuit à la terre. Dans de nombreux blocs d'alimentation, si deux fils sous tension transportant des tensions différentes se touchent, le SCP ne se déclenche pas du tout. Les passionnés d'informatique ont autrefois exploité cette limitation pour créer des réducteurs de tension improvisés pour les ventilateurs de refroidissement en connectant les lignes +12 V et +5 V afin de produire +7 V. Bien qu'il soit possible de modifier une alimentation électrique pour permettre de telles astuces en toute sécurité, cela reste une pratique risquée qu'il vaut mieux éviter. Les alimentations électriques modernes de meilleure qualité ont remédié à cette vulnérabilité ; leurs systèmes SCP s'activent désormais dès que deux lignes de tension se touchent ou touchent la terre.

Protection contre les surtensions (OVP)

Si la tension de sortie chute en dessous d'un niveau considéré comme sûr pour les composants alimentés, le dispositif OVP doit éteindre le PC afin d'éviter tout dommage potentiel à ces composants.

Protection contre les sous-tensions (UVP)

Si la tension de sortie augmente jusqu'à une valeur considérée comme dangereuse pour les composants alimentés, l'UVP doit couper l'alimentation électrique afin de protéger les composants contre d'éventuels dommages.

Protection contre la surchauffe (OTP)

Les alimentations dotées de cette protection sont généralement équipées d'une thermistance, qui est une résistance thermosensible, montée sur le redressement +12 V, souvent au même endroit que la thermistance de l'unité de commande du ventilateur. Ce composant surveille la température du MOSFET +12 V, de la diode ou du dissipateur thermique secondaire (selon la conception) et déclenche l'arrêt lorsque les valeurs mesurées dépassent les seuils de sécurité. Cette protection est essentielle, car des températures excessives, qu'elles soient dues à une surcharge des composants ou à une panne du ventilateur, peuvent causer des dommages irréversibles.

En conclusion…

Le niveau global de qualité et de fiabilité d'une alimentation électrique ne peut se résumer à des labels d'efficacité, des déclarations de puissance ou le nombre de câbles. La fiabilité découle de la rigueur de la conception, du choix des composants, des pratiques de fabrication et du respect de normes de performance électrique rigoureuses.

En fin de compte, votre alimentation électrique est la base de tout votre système. Économiser quelques dollars à l'achat d'un appareil bon marché peut sembler tentant, mais les risques cachés, tels que l'instabilité de l'alimentation, les pannes de composants ou la perte totale du système, peuvent coûter beaucoup plus cher à long terme. Une alimentation électrique de qualité ne se résume pas à la puissance indiquée sur l'emballage. Elle est synonyme de sécurité, de stabilité et de tranquillité d'esprit. Considérez-la comme un investissement dans la santé et la fiabilité de l'ensemble de votre PC.