Nuprime SiGa Power75

NuPrime SiGa Power 75, fonte de alimentação externa SiC e GaN

Um DAC, um streamer, um switch de rede: estes aparelhos de baixa tensão chegam quase sempre com uma pequena fonte genérica cujo ruído de comutação acaba por subir para o sinal. A NuPrime aborda o problema de outra forma. O SiGa Power 75 eleva muito a frequência de comutação com a ajuda de semicondutores de carboneto de silício e nitreto de gálio, depois elimina o que resta com cancelamento ativo de ruído e blindagem cuidadosa.

Carboneto de silício e nitreto de gálio em conjunto

A secção de conversão associa duas famílias de semicondutores de banda proibida larga, capazes de comutar mais rapidamente e de suportar tensões e temperaturas mais elevadas do que o silício convencional. O carboneto de silício (SiC) equipa os díodos Schottky do estágio de retificação: a sua carga de recuperação inversa é quase nula, o que limita os picos de alta frequência gerados em cada comutação. O nitreto de gálio (GaN) assegura a comutação propriamente dita, a mais de 500 kHz, com uma resposta a transientes da ordem do nanossegundo. Resultado concreto: a tensão mantém-se estável quando a procura de corrente varia bruscamente. A frequência de comutação situa-se também muito acima da banda áudio, e a eficiência sobe até 93% a 12 V/5 A, com menos calor a dissipar. O SiGa Power 75 é uma fonte de alimentação comutada, mas visa o nível de ruído normalmente esperado de uma fonte linear.

O cancelamento ativo do ruído de modo comum

O ruído de modo comum é a componente parasita presente de forma idêntica nos dois condutores em relação à massa; é frequentemente ele que se acopla aos circuitos digitais sensíveis e mascara os detalhes de baixo nível. O circuito CM-ANC do SiGa Power 75 monitoriza-o continuamente e injeta um sinal corretivo em oposição de fase para o cancelar, numa larga banda que se estende até 1 MHz. O efeito é mensurável: a ondulação residual e o ruído mantêm-se abaixo de 2,5 mVrms na gama de 10 Hz-110 kHz e, na linha de 12 V, a ondulação típica desce abaixo de 1 mVrms quando o cancelamento está ativo, contra 2,5 mVrms quando está desativado. Um comando no painel frontal permite ativá-lo ou desativá-lo.

Seis saídas para alimentar uma cadeia digital

Enquanto uma fonte de alimentação comum fornece apenas uma tensão, o SiGa Power 75 disponibiliza seis saídas: quatro de 12 V até 5 A em conectores DC 5,5 × 2,5 mm, e duas de 5 V até 3 A em portas USB Type-A. A potência total do conjunto não excede 75 W. Assim, um único aparelho alimenta simultaneamente vários elementos de um sistema digital: um switch de rede, um streamer, um conversor, um reclocker, desde que o total se mantenha dentro do limite de 75 W. É necessário distribuir esta reserva entre os aparelhos ligados, algo que o visor frontal ajuda a controlar.

Um visor para ler tensão, corrente e potência

Poucas fontes de alimentação externas mostram o que fornecem. O SiGa Power 75 integra um visor que indica em tempo real a tensão, a corrente e a potência consumida, permitindo verificar cada saída e manter o total abaixo dos 75 W. É acompanhado por dois comandos: um ajuste DIM para regular ou reduzir a luminosidade do visor e um botão dedicado ao cancelamento ativo de ruído.

Blindagem em bronze e reserva de energia de baixa impedância

O módulo GaN está encerrado numa blindagem em bronze. Este metal combina condutividade, massa e capacidade de amortecimento: bloqueia interferências de radiofrequência e amortece ressonâncias mecânicas, limitando simultaneamente as interações entre os diferentes módulos internos. No armazenamento, uma reserva de energia de dois estágios e com elevado fator de qualidade separa o estágio de retificação do estágio de regulação. A impedância de saída mantém-se baixa, a tensão responde melhor às variações de carga, e a ondulação residual, tal como os erros de sincronização (jitter) a jusante, são reduzidos. Condensadores de polímero e circuitos de filtragem completam a limpeza. A caixa metálica mantém-se compacta, 95 × 170 × 60 mm para 1 kg, com quatro pés de borracha autocolantes e uma garantia de um ano.

Compatibilidade com aparelhos NuPrime e de outras marcas

As saídas de 12 V utilizam conectores DC 5,5 × 2,5 mm, enquanto os aparelhos NuPrime com entrada de 12 V utilizam um conector de 5,5 × 2,1 mm. São por isso fornecidos dois cabos adaptadores de 5,5 × 2,5 para 5,5 × 2,1 mm: abrangem o CDT-9 e os módulos NuPrime-X (H16-AIP, H16-AES, AoAES-F22D, AoANA-F04A). Os aparelhos com entrada USB-C, como o LP10 NuPrime Edition, o WR-2, o Arc Mini, o Stream Mini e o Stream Mini DAC, ligam-se com um cabo USB-A para USB-C, a adquirir separadamente, pois não está incluído na caixa. Um aparelho de outra marca também funciona, desde que a sua tensão, corrente e conector correspondam a uma das saídas. O conjunto inclui os dois cabos DC, um cabo de alimentação e os quatro pés autocolantes.

Características técnicas

Apresentação geral

• Alimentação de rede AC / DC com ruído ultrabaixo
• Conversão da rede 100–240 V AC em tensão DC estável e regulada
• Potência máxima total: 75 W
• Saídas reguladas: 12 V DC e 5 V DC
• Destinada a equipamentos de áudio digital e eletrónica de baixa tensão sensível à qualidade da corrente

Tecnologias de conversão

• Arquitetura híbrida SiC / GaN
  • Combinação de Carboneto de Silício (SiC) e Nitreto de Gálio (GaN)
  • Cada tecnologia otimiza uma etapa específica de conversão e regulação
  • Conversão rápida, eficiente e com baixas perdas
• Díodos Schottky SiC
  • Carga de recuperação inversa praticamente nula
  • Redução dos picos de alta frequência gerados durante a comutação
• Transistores GaN de alta velocidade
  • Comutação a frequência muito elevada
  • Resposta rápida às variações de carga
• Frequência de comutação superior a 500 kHz
• Rendimento até 93 % a 12 V / 5 A
• Resposta transitória ultrarápida para manter uma tensão estável durante as variações de carga
• Melhor controlo da dissipação térmica

Redução de ruído e isolamento

• Tecnologia CM-ANC (cancelamento ativo de ruído de modo comum)
  • Monitorização do ruído de modo comum e geração de um sinal corretivo em oposição de fase
  • Banda de ação alargada até 1 MHz
  • Redução das interferências EMI / RFI nas linhas de alimentação
• Blindagem RF em bronze
  • Isolamento dedicado do módulo GaN contra perturbações de radiofrequência
  • Limitação das interações entre os diferentes módulos internos
• Isolamento entre módulos para reduzir o acoplamento indesejado entre os circuitos de alimentação
• Filtragem multi-etapas combinando condensadores poliméricos, filtros e reservatórios de energia de baixa impedância
• Reservatório de energia de baixa impedância
  • Arquitetura de armazenamento de energia em dois estágios
  • Manutenção de uma alimentação estável durante as variações de carga
  • Redução da ondulação e das perturbações de alta frequência
• Baixo ruído de saída: ripple & noise inferior a 2,5 mVrms na gama de áudio 10 Hz–110 kHz
• Ripple típico a 12 V: inferior a 1 mVrms com ANC ativado

Monitorização e controlos

• Monitorização de potência em tempo real com ecrã integrado
  • Tensão
  • Corrente
  • Potência consumida
• Ajuste DIM: controlo dedicado para ajustar o ecrã
• Controlo ANC: ativação / desativação conveniente do cancelamento ativo de ruído

Saídas e conectividade

• 4 saídas 12 V DC até 5 A
  • Conectores DC 5,5 × 2,5 mm
• 2 saídas 5 V DC até 3 A
  • Conectores USB Type-A
• Potência cumulada de todas as saídas limitada a 75 W

Compatibilidade com dispositivos NuPrime

• Compatível nomeadamente com DAC, streamers, switches de rede, routers, reclockers e processadores digitais
• Dispositivos NuPrime com conector 12 V DC 5,5 × 2,1 mm
  • CDT-9, H16-AIP, H16-AES, AoAES-F22D, AoANA-F04A
  • Utilizar o cabo 5,5 × 2,5 mm para 5,5 × 2,1 mm fornecido
• Dispositivos com entrada USB-C
  • LP10 NuPrime Edition, WR-2, Arc Mini, Stream Mini, Stream Mini DAC
  • Utilizar um cabo de carregamento USB-A para USB-C

Aplicações

• DAC e conversores digitais
• Streamers de rede
• Switches Ethernet
• Routers
• Reclockers
• Processadores digitais
• Equipamentos de áudio de alta resolução
• Eletrónica de baixa tensão sensível ao ruído de alimentação

Especificações técnicas

• Potência máxima: 75 W
• Saídas: 12 V DC / 5 V DC
  • 12 V: até 5 A por saída
  • 5 V: até 3 A por saída
• Rendimento: até 93 % a 12 V / 5 A
• Ripple & noise: inferior a 2,5 mVrms, 10 Hz–110 kHz
• Ripple típico 12 V com ANC ativado: inferior a 1 mVrms
• Ripple típico 12 V com ANC desativado: 2,5 mVrms
• Frequência de comutação: superior a 500 kHz
• Tecnologias de potência: SiC + GaN
• Dimensões: 95 × 170 × 60 mm (C × L × A)
• Peso: 1 kg
• Dimensões da embalagem: 150 × 210 × 95 mm (C × L × A)
• Peso embalado: 1,6 kg
• Garantia: 1 ano

Acessórios fornecidos

• 2 cabos de alimentação DC 5,5 × 2,5 mm para 5,5 × 2,1 mm
• 1 cabo de alimentação de rede AC
• 4 pés de borracha autocolantes