액티브 PFC 회로를 장착한 Rapter 파워! 히로이찌 HEC Rapter 600WA Page 3:: 보드나라

3. 액티브 PFC 지원하는 Rapter 600WA

120mm 슬리브 베어링 팬과 팬 컨트롤 기능 제공!

히로이찌 HEC Rapter 600WA는 120mm 슬리브 베어링 팬을 하나 사용하고 벌집 모양의 통풍구를 적용하여 쿨링을 해주고 있으며, 자동 팬 컨트롤 기능을 담당하는 모듈화된 회로를 제공하여 온도에 따라 자동으로 팬의 동작 속도를 조절하여 쿨링과 소음의 문제를 해결한다.

액티브 PFC 적용에 따라 파워 서플라이 내부 구성에도 변화!

히로이찌 HEC 450WP/ 500WP의 경우 패시브 PFC 방식을 사용하고 있어 패시브 PFC 지원을 위한 인덕터가 추가되어 무게도 무겁고 내부 부품들의 발열도 액티브 PFC 방식보다 높아 방열판의 면적이 더 늘어나 더 큰 방열판을 사용하게 된다. 하지만, Rapter 600WA는 액티브 PFC 모듈을 적용하여 전반적으로 파워 서플라이의 무게도 가벼워지고 역률 역시 패시브 PFC보다 높아졌으며, 프리볼트도 지원한다. 대신, 회로의 구성이 좀 더 복잡해지고 가격도 높아진다.

국내에서는 유럽과 달리 무효전력에 요금을 부과하지 않아 전기 요금 부분에서는 PFC 회로를 사용하는 장점을 얻을 수 없으나 인덕터를 사용하지 않고 모듈화된 회로를 사용하여 파워 내부의 발열이 그만큼 줄어 더 적은 방열판을 사용하고도 쿨링이 가능해진다. 내부 방열판이 줄어 PFC 회로를 제공하지 않는 파워 서플라이보다 오히려 더 심플해 보이기도 한다. (PFC 회로는 무효전력을 유효전력으로 변환해 효율을 높여준다.)

또한, 내부 부품들이 동작하는 도중 전기적 손상 등을 보호하기 위해 과전압 (OVP), 과전류 (OCP), 과부하 (OPP), 단락 (쇼트) (SCP), 저전압 (UVP)을 방지할 수 있는 회로를 제공하여 안정성을 높이고 있다.

[직류-직류 (DC-DC) 스위칭 트랜스]

[교류-직류 (AC-DC) 정류부]

히로이찌 HEC Rapter 600WA는 직류-직류 (DC-DC) 스위칭을 위한 듀얼 트랜스 포머를 제공하여 실제 시스템에 사용되는 전원 (+3.3V, +5V, +12V)으로 변환하는 역할과 효율을 높여주게 된다. EMI 필터를 거친 교류 전원은 PC에 사용하기 위한 직류 전원으로 변환되기 전 임시 직류 전원으로 변환되는데 이 과정에서 정류 캐피시터는 직류전압의 교류성분을 평활하는 역할을 담당한다. 액티브 PFC 방식이 적용된 Rapter 600WA는 패시브 PFC나 이를 적용하지 않는 파워 서플라이들보다 적은 용량의 캐패시터를 사용하는데 이는 액티브 PFC 회로 적용에 따라 역률 개선으로 효율이 높아져 더 낮은 용량의 캐패시터로도 이를 충족할 수 있게 되어 문제가 없게 된다. Rapter 600WA에는 400V 330uF 용량 1개가 사용되고 있다.

[Rapter 600WA에 사용된 액티브 PFC 회로부]

히로이찌 HEC Rapter 600WA는 앞서 언급하였듯이 기존 450WP/ 500WP가 패시브 PFC를 사용하는 것과 달리 액티브 PFC 모듈을 적용하고 있다. 이 모듈의 적용에 따라 회로가 복잡해지고 있으나 발열이 줄어 방열판의 크기가 패시브 PFC나 PFC를 지원하지 않는 제품들보다 작아진 것을 볼 수 있다. 액티브 PFC 회로 상단의 코일 2개는 EMI 필터 모듈이 장착된 부분이다.

[자동 팬 컨트롤 회로 (상)/ 온도 센서 (하)]

히로이찌 HEC Rapter 600WA는 120mm 슬리브 베어링 쿨링 팬 하나만 사용하고 있으며, 최근 파워 서플라이 제품이 그러하듯이 자동 팬 컨트롤러를 제공하고 있다. 자동 팬 컨트롤러는 일반적인 제품이 파워 서플라이 PCB에 일체화되고 있는 것과 달리 별도의 모듈을 통해 효율을 더욱 높이고 온도 센서를 통해 빠른 온도 감지를 통해 효율적인 쿨링 팬의 동작을 관리하게 된다. 이를 통해 소음의 감소 및 쿨링의 효율을 더욱 높일 수 있다.

[AC 전원 입력부 (상)/ 고정 퓨즈 (하)]

외부 전원이 유입되는 부분에는 EMI 필터의 모듈이 직접 장착되지 않고 앞서 언급하였듯이 액티브 PFC 모듈 회로 바로 앞에 EMI 필터 모듈이 위치하고 있는 방식이다. 외부 AC전원 입력부는 EMI 필터 모듈이 위치한 이동을 고려하여 잡음 방지를 위해 케이블 쉴딩 처리를 하고 있으며, EMI 필터를 통해 파워 서플라이 내부로 들어오는 잡음과 내부의 잡음이 외부로 흘러 외부 기기 손상을 방지하도록 도와준다.

또, 파워 서플라이 내부 부품들을 갑자기 발생되는 전기적 위험 등으로부터 보호하기 위해 고정된 퓨즈를 적용하고 있으며, 쇼트 등으로부터의 손상을 방지하기 위해서 케이블 접지를 전원 입력부 근처에 만들어 놓았다.

각종 케이블은 케이블 타이를 통해 깔끔하게 정리해 놓고 있으며, 외부로 나가는 케이블들은 별도의 쉴딩 처리가 안된 만큼 파워 서플라이 케이스와 접촉으로 인한 케이블들의 손상을 방지하기 위해 고무 재질의 케이블 보호 가이드를 위치해 놓고 있다.