Por que uma fonte de alimentação não pode fornecer baixa corrente?

Acabei de ler este artigo e não entendo direito como uma fonte de alimentação não pode fornecer uma corrente tão baixa. Eu sempre tive a impressão de que uma fonte de alimentação poderia fornecer qualquer coisa até sua classificação, mas não tinha um limite inferior.

Então, por que eles precisariam ser redesenhados?

Do artigo:

Como parece, os estados C6 / C7 de Haswell exigem uma carga mínima de 0,05A no trilho 12V2, e muitas unidades de fonte de alimentação de mesa (PSUs) simplesmente não podem fornecer essa corrente baixa, informa o site do Tech Report. Enquanto isso, várias PSUs antigas, que atendem às diretrizes de design do ATX12V v2.3, exigiam apenas uma carga mínima de 0,5 A no barramento de força da CPU, portanto, um loop / proteção de feedback interno menos sofisticado poderia ser usado, relata o site da VR-Zone . Como resultado, a menos que os estados de energia C6 / C7 estejam desativados no BIOS, os PCs com PSUs mais antigas / baratas podem se tornar instáveis ​​quando os processadores entrarem nesses estados.

Uma especificação de carga mínima significa a menor carga que pode ser extraída da fonte de alimentação enquanto atende a todos os outros requisitos da especificação (regulamentação, resposta transitória etc.)

A fonte de alimentação pode ou não conseguir fornecer menos corrente do que o especificado como mínimo. Pode entregar, mas sair da regulação de tensão; pode se tornar instável e oscilar; pode soluçar dentro e fora; pode até entrar em proteção contra sobretensão e travar. Como a carga está fora da especificação, "vale tudo".

A afirmação do artigo "simplesmente não pode fornecer essa corrente baixa" é (para mim) uma simplificação grosseira do assunto e é um pouco enganadora. As fontes de alimentação atuais nunca foram projetadas para atender a essa condição específica, portanto, o comportamento nessa condição é indefinido.

De certa forma, é mais fácil projetar um regulador de comutação de alta eficiência, se você puder assumir que ele possui uma carga mínima e uma carga máxima, reduzindo a "faixa dinâmica" que ele deve suportar. Muitas fontes de alimentação de PC são projetadas dessa maneira, tanto a fonte principal da caixa quanto os reguladores internos da CPU e da memória.

Os novos chips violam as premissas embutidas em muitos sistemas existentes e esses sistemas não podem suportar os modos de baixo consumo de energia sem sair de "regulamentação" de alguma forma, sem atender mais às suas especificações.

Você pode "contornar" esse problema adicionando uma "carga simulada" (resistor) ao barramento de força da CPU, mas isso deixaria de ter os modos de baixo consumo de energia em primeiro lugar. É mais simples simplesmente desativar esses modos no software (o BIOS).

As fontes de alimentação de modo comutado funcionam transferindo energia em pulsos da entrada para a saída. Com muitas topologias, o ciclo de trabalho desses pulsos deve ser reduzido a valores muito pequenos quando sob carga leve para manter a tensão de saída correta. Alguns projetos de controladores operam apenas em uma faixa limitada de ciclos de serviço e, portanto, não podem manter a tensão correta quando estão sobrecarregados. Por sua vez, isso pode fazer com que a fonte de alimentação desapareça completamente ou oscile descontroladamente entre subtensão e sobretensão.

Como existe uma duração prática mínima de um pulso, as fontes de alimentação que suportam carga mínima zero normalmente reduzem o ciclo de trabalho, aumentando o atraso entre as rajadas quando sob carga leve ou sem carga. É por isso que algumas fontes de alimentação tocam quando sob carga leve ou sem carga. O aumento do atraso entre rajadas reduz a frequência de comutação para a faixa audível.

Existem também alguns projetos em que pulsos de energia podem se mover em ambas as direções entre o lado de entrada e saída devido ao uso de um segundo transistor em vez de um diodo. Isso evita a necessidade de ciclos de trabalho muito baixos sob carga leve, mas normalmente apresenta maior consumo de energia sem carga.

Não é tanto que eles "não possam" tanto quanto são para os quais não foram projetados. Os computadores usam reguladores de comutação projetados para operar em torno de uma certa corrente e tensão, mas não apresentam bom desempenho se a corrente e a tensão se desviarem demais desse ponto.