Pięć płytek hermetycznych zasilaczy o mocy 60, 100, 150, 200 i 300 W

Kolejna część serii recenzji różnych zasilaczy. Tym razem na warsztat trafiają płytki hermetycznych zasilaczy o deklarowanej mocy 60, 100, 150, 200 i 300 W. Myślę, że będzie ciekawie.

Aby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, przypominam, że warto obserwować mnie na Instagramie. Będę tam publikować powiadomienia o wszystkich nowych wpisach, a może też pisać po prostu o czymś ciekawym — link do konta

Można też subskrybować aktualizacje i nowe artykuły na kanale Telegram — https://t.me/KirichBlog


Te zasilacze również zostały przysłane w ramach kompleksowego programu testów i selekcji, ale w przeciwieństwie do poprzednich nie są w takiej postaci, w jakiej trafiają do sprzedaży.
Chodzi o to, że hermetyczne zasilacze są zwykle zalane masą zalewową, więc sprawdzenie, co jest w środku, jest dość problematyczne, choć nie raz już „rozbierałem” takie zasilacze. Osoba, która je przysłała, dogadała się z fabryką i otrzymała same płytki.

Oczywiście testowanie samej płytki nie jest do końca miarodajne, bo masa zalewowa lepiej odprowadza ciepło niż powietrze, a sama obudowa jest całkiem niezłym radiatorem. Spróbujemy jednak ocenić zarówno zastosowane podzespoły i układ, jak i moc wyjściową — oczywiście na tyle, na ile będzie to możliwe.

Jak już wspomniałem, będzie od razu pięć zasilaczy. Można by oczywiście przygotować pięć osobnych recenzji, ale po pierwsze byłoby to trudniejsze, a po drugie co najmniej cztery zasilacze są do siebie bardzo podobne. Dlatego moim zdaniem lepiej omówić je wszystkie w jednym artykule.


Co ciekawe, producent jednak przylutował przewody, choć w większości nie były mi potrzebne do testów. Jeszcze bardziej niezrozumiałe jest to, że w żadnym zasilaczu nie przylutowano przewodu ochronnego, mimo że jest dla niego punkt lutowniczy, a sam przewód jest pocynowany.



Warto osobno wyróżnić trzy modele, od których zacznę. Moim zdaniem są do siebie najbardziej podobne: wersje o mocy 60, 100 i 150 W.


Zacznę oczywiście od najmniejszej mocy, choć są tu pewne niuanse. Wyjdą na jaw dopiero pod koniec recenzji, więc nie uprzedzajmy faktów.


A więc model 60W-12V, IP67 — link



Brakuje filtra wejściowego — nie przewidziano nawet miejsca na jego montaż. Na wyjściu również nie ma dławika, ale ogólnie, choć konstrukcja jest prosta, jak na taką moc wypada całkiem dobrze.


Nie mam zastrzeżeń do odstępów zapewniających bezpieczeństwo elektryczne, a biorąc pod uwagę, że ten zasilacz jest zalewany masą, jest wręcz świetnie.


Jak pisałem wyżej, przewody były przylutowane, ale przewód ochronny już nie. Jest dla niego pole lutownicze, więc nie wiadomo, dlaczego tak zrobiono. Może później jest jakoś łączony z obudową? Trzeba będzie sprawdzić to miernikiem w zmontowanych zasilaczach.


1. Na płytce widnieje oznaczenie 75 W, choć zasilacz jest deklarowany jako model 60 W.
2. Kondensator wejściowy ma pojemność 47 µF. Przy napięciu 230 V to całkowicie wystarczy, przy 115 V — trochę za mało.
3. Tranzystor 10N65, teoretycznie 10 A i 650 V — przy takiej mocy z dużym zapasem.
4. Kondensator międzyuzwojeniowy jest odpowiedni, bez zastrzeżeń.
5. Na wyjściu znajduje się mostek diodowy 20 A, 100 V, również z zapasem. Przypomnę, że w zasilaczach impulsowych o podobnej topologii prąd diody wyjściowej często przyjmuje się jako 3 razy większy od prądu obciążenia. Dlatego do tego zasilacza wystarczyłby mostek 15 A, a zastosowano 20 A.
6. Kondensatory wyjściowe 2 × 1000 µF, ale na 16 V, co w przypadku zasilaczy o topologii flyback jest za mało — zalecane jest 25 V.




Kontroler PWM LD7575, bocznik 2+2+1,2+1,2 Ω.


Pojemność kondensatora wejściowego wynosi 41 µF, a deklarowana to 47 µF. W tym przypadku, choć wynik jest na dolnej granicy, odchyłka mieści się w dopuszczalnym zakresie.
Pojemność wyjściowa jest zgodna z wartością podaną na kondensatorach.


Większość testów przeprowadziłem z obciążeniem ZKE EBC-A10H. Na tranzystorze i diodzie zamontowałem niewielkie radiatory, przyklejone po prostu pastą termoprzewodzącą.



Sprawdzenie działania zabezpieczenia.
Najpierw przy 230 V — zasilacz wyłączył się w trybie zabezpieczenia przy prądzie około 7,1–7,2 A, co odpowiada mocy 85 W.
Przy 115 V zabezpieczenie zadziałało wcześniej, przy 5,9 A, czyli 68 W. Zaznaczę jednak, że pod koniec napięcie zaczęło siadać, więc rzeczywisty maksymalny prąd wynosił 5,6–5,7 A.


Sprawność udało mi się oszacować bardzo z grubsza. Wciąż nie mogę znaleźć dokładnego miernika mocy na zastępstwo tego, który zgubiłem :(



Tętnienia sprawdzałem z użyciem filtra 0,1+1 µF. W poprzednich recenzjach mocnych zasilaczy podłączałem oscyloskop bezpośrednio, bo chciałem zobaczyć więcej, ale prawidłowy pomiar tętnień wykonuje się właśnie z filtrem.
W obu przypadkach w oscyloskopie było włączone ograniczenie pasma do 20 MHz.


O pomiarze z filtrem już kiedyś pisałem — chodzi o prawidłowy pomiar. To nie mój pomysł: zaleca się umieścić parę kondensatorów bezpośrednio przy sondzie. Takie rozwiązanie pozwala usunąć z przebiegu „igły”, które i tak nie dotrą do obciążenia, zwłaszcza jeśli na jego wejściu znajduje się choćby niewielki kondensator.

A tak przy okazji, spotkał ktoś takie przejściówki albo złącza do standardowej sondy?



Niestety, nawet w ten sposób tętnienia są dość duże i nadal pojawiają się krótkie szpilki. Test przeprowadziłem bez obciążenia oraz przy prądach 2, 4 i 6 A.
Przy 6 A (120%) amplituda głównej części przebiegu wyniosła około 400–500 mV, a po uwzględnieniu szpilek była jeszcze większa. Trzeba tu uważnie zastanowić się, co będzie zasilane: czym innym jest taśma LED czy silnik, a czym innym wrażliwy sprzęt.
Moim zdaniem te krótkie szpilki są bardziej krytyczne dla kondensatorów i po części zależą właśnie od nich. Innymi słowy, jeśli zastosujemy dobre kondensatory o niskim ESR, w większości stłumią one te szpilki. Jeśli zaś kondensatory są tanie, impulsy nie zostaną stłumione, a kondensatory będą się od nich bardziej nagrzewać i szybciej starzeć. Właśnie dlatego zwróciłem uwagę, że zastosowano tu kondensatory na 16 V. Przy większym zapasie kondensator ma większe wymiary i lepiej się chłodzi.

Choć w tym konkretnym przypadku zasilacz zostanie zalany masą zalewową, co korzystnie wpłynie na temperaturę podzespołów, ponieważ w praktyce temperatury się wyrównają.


Do tętnień niskiej częstotliwości nie mam zastrzeżeń. Tak, przy maksymalnym obciążeniu coś się przedostało, ale nie jest to aż tak istotne. Myślę, że przy zasilaniu napięciem 115 V składowa 100 Hz będzie wyraźnie większa, choć i to nie jest aż tak krytyczne.



Temperatury sprawdzałem w różnych trybach, stopniowo zwiększając obciążenie. Maksymalny prąd wynosił 5 A, a czas można odczytać z wykresu.
Warto też zwrócić uwagę na bardzo dobrą stabilizację napięcia, zarówno przy zmianie obciążenia, jak i temperatury.


Wyniki przy 4 i 5 A. Kontrolowałem temperaturę transformatora, tranzystora wysokonapięciowego i wyjściowego zespołu diodowego.
Wyniki mile mnie zaskoczyły. Nawet z tak małymi radiatorami najgorętszy był zespół diodowy. Temperatura transformatora nawet przy maksymalnym obciążeniu wynosiła około 92 stopni, a tranzystora zaledwie 71–72 stopnie.
Ogólnie rzecz biorąc, moim zdaniem zasilacz bez problemu będzie mógł długotrwale dostarczać 5 A.
Naprawdę chciałbym zobaczyć wnętrze przed zalaniem, bo przykleiłbym do tranzystora i zespołu diod niewielkie aluminiowe blaszki. Kosztowałyby grosze, a pozwoliłyby skuteczniej odprowadzać ciepło.



Później przeprowadziłem podobny test, ale przy napięciu wejściowym 115 V. Był nieco prostszy, ale nie sądzę, żeby miało to tutaj większe znaczenie.



Zgodnie z oczekiwaniami temperatura transformatora i zespołu diod pozostała praktycznie bez zmian, wzrosła natomiast temperatura tranzystora. To typowa sytuacja przy zasilaniu obniżonym napięciem.
Wyniki przy prądzie 4 i 5 A.

Przy prądzie 5 A transformator osiągnął 90 stopni, tranzystor również około 90, a zespół diod prawie 130.



Drugi zasilacz, 12 V, 100 W - link




Układ elementów jest nieco podobny do poprzedniego, ale transformator jest bardzo ciekawy i dość kompaktowy. Dodatkowo umieszczono go w wycięciu płytki drukowanej, co poprawia jego warunki termiczne po zalaniu masą.

Nie przewidziano filtra wejściowego ani dławika na wyjściu. Właśnie tutaj można przykleić metalową blaszkę do tranzystora i diod; jej przypuszczalne wymiary zaznaczono na płytce drukowanej.



Nie mam zastrzeżeń do bezpieczeństwa: odstępy są wystarczające, a do tego dochodzi zalanie.


1. Oznaczenie na płytce również wskazuje moc 100 W.
2. Są teraz dwa kondensatory wejściowe po 47 µF, co cieszy.
3. Tranzystor, tak jak poprzednio, to 10N65.
4. Kondensator międzyuzwojeniowy jest prawidłowy, bez zastrzeżeń. Tutaj zresztą lepiej widać konstrukcję transformatora.
5. Na wyjściu są dwa zespoły diod po 20 A, co przy prądzie 8,3 A daje nawet spory zapas.
6. Kondensatorów jest wprawdzie trzy zamiast dwóch, ale nadal mają napięcie znamionowe 16 V



Nawet kontroler PWM jest ten sam, ale tutaj bocznik składa się z pięciu rezystorów po 1 Ω, co daje łączną rezystancję 0,2 Ω.



W rzeczywistości na wejściu mamy 80 µF, a na wyjściu 3100 µF. Do pracy przy 230 V w zupełności wystarczy.


Tak jak poprzednio, większość testów przeprowadziłem z obciążeniem EBC A10H, ale test przeciążeniowy musiałem wykonać z mocniejszym obciążeniem, bo prąd przekroczył 10 A.
Zastosowałem też chłodzenie radiatorami, które po prostu leżały na elementach, trzymając się wyłącznie na paście termoprzewodzącej.


Podczas podłączania zauważyłem błąd na warstwie opisowej płytki: polaryzacja jest oznaczona nieprawidłowo :)


Próg zadziałania zabezpieczenia przy 230 V wynosił około 13–13,3 A, a przy 115 V spadł do 11–11,2 A. Moim zdaniem warto byłoby go jeszcze trochę obniżyć, ale to już tylko moje życzenia.



Sprawność oceniałem w zakresie 1–13 A, tak na wszelki wypadek, choć to już przeciążenie ponad półtorakrotne.


Tętnienia bez obciążenia oraz przy prądach 3, 6 i 9 A.
Wyniki są praktycznie identyczne jak w przypadku poprzedniego zasilacza: główna składowa wynosi około 400–450 mV przy maksymalnym prądzie, a z uwzględnieniem „szpilek” dochodzi do 1,2 V.


Przy niskich częstotliwościach wygląda to nieco lepiej, ale wynika to z większej pojemności przypadającej na 1 W mocy. Powinno to też korzystnie wpłynąć na pracę przy obniżonym napięciu zasilania.


Tak jak poprzednio, test przeprowadziłem przy 230 i 115 V, ale udało mi się dojść tylko do 7 A.


Problem w tym, że już przy 7 A płytka mocno się nagrzała, choć deklarowany maksymalny prąd wynosi 8,3 A.
Dość wysoką temperaturę osiągnął transformator — około 96 stopni — oraz jedna z diod wyjściowych, ponad 135 (kamera termowizyjna przy tej temperaturze przekracza zakres pomiarowy). Druga dioda nagrzała się jednak tylko do 109 stopni. Nie wiem, dlaczego tak się stało; być może radiator przylegał gorzej, a może wpłynęło na to prowadzenie ścieżek na płytce albo parametry samych zespołów diod.
. Tranzystor wysokonapięciowy miał temperaturę około 75 stopni, co jest całkowicie normalne.

Warto przypomnieć, że testowałem go „na powietrzu” i myślę, że w metalowej obudowie zalanej masą zalewową temperatury będą raczej niższe, a zasilacz osiągnie swoją maksymalną wartość 8,3 A.


Przy napięciu 115 V test był krótszy, ale maksimum również wyniosło 7 A.


Temperatura transformatora była nieco niższa, co najpewniej wynikało z krótszego czasu testu. Tranzystor nagrzał się za to bardziej i osiągnął 98 stopni. Było to jednak do przewidzenia: im niższe napięcie, tym cięższe warunki pracy.
Wyniki dla wyjściowych zespołów diodowych były takie same jak wcześniej.




Trzeci zasilacz, 12 V, 150 W, 12,5 A – link




Ta płytka wyraźnie się różni, głównie rozmieszczeniem elementów. Są one umieszczone po obu stronach, kondensatory leżą na płytce, a nie w wycięciu. To samo dotyczy tranzystora i zespołów diodowych.
Na płytce nadal nie ma filtra wejściowego, pojawił się za to termistor, którego nie było na poprzednich płytkach.



Transformator zamontowano tak jak w poprzednim zasilaczu — w wycięciu. Jak pisałem, w takim układzie powinien lepiej się chłodzić dzięki odprowadzaniu części ciepła do obudowy. To właśnie dlatego poprzednio podczas testów najpewniej doszło do przegrzania.
Montaż jest staranny, odstępy wystarczające.


1. Oznaczenie płytki drukowanej odpowiada deklarowanej mocy 150 W.
2. Po stronie wejściowej, oprócz termistora, znajduje się kondensator klasy X i para kondensatorów klasy Y, ale przewód ochronny, podobnie jak wcześniej, nie jest nigdzie podłączony.
3. Kondensatory wejściowe mają po 47 µF, ale są cienkie. Zresztą cała płytka wygląda bardzo płasko — być może istnieje „slim” wersja tego zasilacza.
4. Tranzystor wysokonapięciowy ma już parametry 15 A, 650 V; w poprzednich zasilaczach był to model 10 A.
5. Kondensator międzyuzwojeniowy jest prawidłowego typu Y, bez zastrzeżeń.
6. Zespoły diodowe pozostawiono te same, na 20 A. Tu również nie ma zastrzeżeń, bo łącznie 40 A to i tak więcej niż zalecane 12,5 × 3 = 37,5 A.



Sterownik PWM pozostał ten sam — LD7575. Ciekawie wygląda natomiast kwestia rezystorów pomiarowych prądu: w zasilaczu 100 W był rezystor 0,2 Ω, a tutaj są cztery rezystory po 0,82 Ω, co daje 0,205 Ω. Prąd zadziałania zabezpieczenia powinien więc być nawet nieco niższy lub równy temu z poprzedniego modelu, a jednak zasilacz ma półtora raza większą moc.



Ponownie zwrócę uwagę na bardzo przemyślaną konstrukcję i sposób montażu transformatora. Ponieważ tranzystor i zespoły diodowe są zamontowane nieco powyżej wyprowadzeń elementów, ciepło jest najpewniej przekazywane do obudowy za pomocą gumy termoprzewodzącej albo metalowego rozpraszacza ciepła. Coś mi podpowiada, że bardziej prawdopodobny jest pierwszy wariant.
Myślę, że między transformatorem a obudową umieszczono jakiś materiał termoprzewodzący, ale nawet masa zalewowa poprawia odprowadzanie ciepła.



Łączna pojemność kondensatorów wejściowych wynosi około 81 µF, co jest niewielką wartością dla mocy 150 W, szczególnie przy zasilaniu napięciem 115 V.
Na wyjściu są trzy kondensatory po 1000 µF, czyli łącznie około 3000 µF. W praktyce mamy tu więc to samo co w poprzednim zasilaczu — i znów kondensatory na 16 V.

Różnica między tym zasilaczem a wersją 100 W sprowadza się do dwóch kluczowych rzeczy: mocniejszego tranzystora i większego transformatora. Zmieniono też sposób odprowadzania ciepła z elementów. Moim zdaniem to nie do końca właściwe podejście: jeśli zwiększa się moc zasilacza, powinno się skalować wszystko, a nie tylko wybrane elementy.



Tutaj zamontowałem na tranzystorze i diodach wyjściowych nieco większe radiatory. Co najważniejsze, przykręciłem je do elementów, zamiast po prostu na nich położyć.




Próg zadziałania zabezpieczenia wynosi około 15,7 A przy 230 V i 11,5 A przy 115 V. W modelu 100 W było to około 13,3 A i 11,2 A. Trochę dziwne, że próg zmienił się tylko przy zasilaniu napięciem 230 V.


Sprawność oceniałem w zakresie 1–15 A. Ogólnie nic niezwykłego, mogłaby być nieco wyższa.




Tętnienia bez obciążenia oraz przy 4, 8 i 12 A.
Ich duża amplituda była właściwie do przewidzenia: mamy zasilacz z tym samym sterownikiem, nieco innym transformatorem, ale tą samą parą diod na wyjściu i — co najważniejsze — tymi samymi trzema kondensatorami co w wersji 100 W.
W rezultacie przy prądzie 8 A otrzymujemy mniej więcej to samo, co przy 9 A w modelu 100 W, a przy 12 A mamy 600 mV i bardzo duże „szpilki”. Jestem niemal pewien, że kondensatory na 16 V w takich warunkach długo nie pożyją, w przeciwieństwie do wersji 100 W, w której pracują w lżejszych warunkach.



Przy niskich częstotliwościach pojawiły się niewielkie tętnienia o częstotliwości 100 Hz, ale to również było do przewidzenia: na wejściu jest tyle samo, czyli 80 µF, a moc jest półtora raza większa.


Temperatury przy prądach 9 i 12 A.
Ogólnie nie ma powodów do narzekań. Owszem, przy maksymalnej mocy transformator rozgrzał się do 108 stopni, ale przypomnę, że tutaj pracuje po prostu na powietrzu.
Tranzystor wysokonapięciowy ma około 100 stopni, jedna z wyjściowych diodowych ma 116, a druga około 105. Różnica jest zrozumiała: elementy znajdują się na skraju radiatora, a jeden z zespołów jest po prostu gorzej chłodzony. Myślę, że w obudowie zalanej masą zalewową temperatury będą nieco niższe.



Przy napięciu wejściowym 115 V nie podnosiłem prądu powyżej 9 A. Pojemność wejściowa jest za mała dla takiego napięcia, a tranzystor zwykle mocniej się grzeje w tym trybie pracy.
Wyniki są następujące: transformator 90, tranzystor 100, wyjściowe zespoły diodowe 97 i 91 stopni. Nie zalecałbym długotrwałego obciążania tego zasilacza prądem powyżej 10 A przy napięciu 115 V.



Jeszcze dwa zasilacze. Właściwie jeden z nich należałoby zaliczyć do poprzedniej trójki, ale tak się złożyło, że te zasilacze trafiły do mnie osobno, między innymi dlatego, że różnią się od pozostałych nawet wymiarami, a także mocą.


Czwarty zasilacz, 12 V, 200 W, 16,7 A — link

W rzeczywistości ten zasilacz był u mnie piąty we wszystkich testach i jest ku temu powód: oznaczenie płytki wprowadziło mnie w błąd, ale o tym później.




Jest tu już zarówno filtr wejściowy, jak i termistor, a kondensatory są wyraźnie „solidniejsze”, co sugeruje większą moc.


Płytka jest trochę brudna, ale nie mam zastrzeżeń co do bezpieczeństwa — wymagane odstępy są zachowane.


1. Filtr wejściowy — prosty, ale jest. Widać tu również oznaczenie płytki, na którym podano 400 W.
2. Ciekawe, że zamiast kondensatora klasy X zastosowano kondensator klasy Y. Być może ma to częściowo związek ze słabym lutowaniem; wyjaśnię później, dlaczego tak sądzę.
3. Tranzystor taki jak w modelu 150 W: 15 A, 650 V.
4. Jakieś nietypowe rezystory pomiarowe — jeden przewlekany, drugi SMD.
5. Transformator również jest płaski, a uzwojenie nawinięto bardzo ciasno.
6. Wyjściowych zespołów diodowych jest nie tylko aż trzy, ale są też na 30 A, czyli łączny prąd wynosi 90 A. Przy deklarowanym prądzie 16,7 A to bardzo dobry wynik — niemal dwukrotny zapas.



Układ sterownika PWM; widać tu również kondensator międzyuzwojeniowy. W przeciwieństwie do poprzednich trzech zasilaczy zastosowano tu inny układ PWM — OBGZ12CP. Nieco dalej po prawej widać prawdopodobnie wtórnik emiterowy sterujący tranzystorem wysokonapięciowym.


Podczas oględzin zauważyłem coś niezrozumiałego: jest kondensator klasy Y i pole lutownicze połączone z nim, ale nie wiadomo, dokąd prowadzi ani do czego służy.


Osoba, która przysłała mi te zasilacze, dorzuciła zdjęcie płytki podobnego zasilacza, oznaczonego jako 250 W, ale nie o to chodzi.
Na zdjęciu widać, że zasilacze są niemal identyczne — płytka jest ewidentnie ta sama, różnice są dosłownie drobne. Na przykład zastosowano inny typ wejściowego kondensatora przeciwzakłóceniowego, a w dolnej wersji nie ma kondensatora klasy Y, o którym pisałem wyżej, choć przewidziano dla niego miejsce. A, tak — w dolnej wersji zamiast wejściowego dławika są zworki.



Pojemność kondensatorów wejściowych wynosi około 200 µF, co przy 200 W jest całkiem normalne, przynajmniej dla sieci 230 V. Przy 115 V przydałaby się większa.
Pojemność kondensatorów wyjściowych jest nawet nieco większa od podanej: zastosowano 4 × 2200 µF, a rzeczywista pojemność wynosi około 10000. Niestety kondensatory znów są na 16 V, a w przeciwieństwie do poprzednich trzech zasilaczy miejsca jest tu mnóstwo — bez problemu można zamontować kondensatory na 25, a nawet 35 V, o tej samej pojemności.


Do testów zamontowałem radiatory na tranzystorze i diodach wyjściowych. Radiatory wyglądają wprawdzie na trochę za duże, ale to znów efekt błędnego odczytania oznaczenia płytki.


Większość testów przeprowadziłem z obciążeniem opartym na Atorch CL24, ale sprawność musiałem zmierzyć z moim podstawowym obciążeniem 40 A, 600 W, bo prąd przekroczył maksymalne 25 A dla CL24.


Sprawność wygląda mniej więcej tak. Sprawdzałem ją w zakresie 1–29 A. 29 A to maksymalny prąd, przy którym zasilacz zaczyna już obniżać napięcie wyjściowe, więc można przyjąć, że zabezpieczenie zadziała przy około 28,8 A. Po rozgrzaniu będzie to najpewniej bliżej 28–28,5 A.
Szczerze mówiąc, gdy doszedłem do prądu prawie 30 A, zrobiło mi się trochę nieswojo, zwłaszcza biorąc pod uwagę topologię zasilacza. Ale nic się nie stało, zasilacz nie umarł :)


Tętnienia — nie spodziewałem się tu niczego dobrego, bo przetwornica flyback, do tego pracująca w takich warunkach i bez dławika filtrującego na wyjściu...
Sprawdzałem bez obciążenia, a także przy prądach 8, 16 i 24 A. Dlaczego akurat takie wartości, a nie bardziej odpowiednie dla tego zasilacza 6–12–17 A? No właśnie, znów przez pomyłkę w oznaczeniu. Na zdjęciu powyżej widać zresztą test przy prądzie 22 A.

Właściwie tętnienia najlepiej oceniać tu przy prądzie 16 A, najbliższym deklarowanemu prądowi maksymalnemu. Wyniosły około 0,5 V bez uwzględnienia pików, a z pikami około 1,5 V. To efekt braku dławika filtrującego na wyjściu. Spodziewałem się czegoś gorszego, choć nie powiedziałbym, że jest dobrze.
Z dławikiem jest jednak pewien dylemat: jego montaż znacznie zmniejszy tętnienia na wyjściu, ale mocno zwiększy prąd impulsowy płynący przez kondensatory przed nim. A biorąc pod uwagę, że są na 16 V, raczej im to nie posłuży.



W zakresie niskich częstotliwości można powiedzieć, że wszystko jest w porządku. Na ostatnim zrzucie pojawia się 100 Hz, ale to normalne, bo zasilacz pracował z półtorakrotnym przeciążeniem :)


Przez pomyłkę przeprowadziłem test w bardziej wymagających warunkach.
Najpierw wyniki przy prądzie 15 i 18 A. Przypomnę, że deklarowany prąd maksymalny wynosi 16,7 A. Muszę powiedzieć, że zasilacz zachowywał się w tych warunkach więcej niż przyzwoicie. Nawet przy 18 A transformator miał zaledwie 86 stopni, bez zalewania go czymkolwiek, i to przy przeciążeniu. Tranzystor osiągnął tylko 80 stopni, a zespoły diod wyjściowych około 90–100 stopni.


Ponieważ w chwili przeprowadzania tego testu myślałem, że to zasilacz 300-watowy, obciążyłem go jeszcze prądem 21, a potem 22 A.
Temperatury oczywiście wzrosły i osiągnęły wartości krytyczne: transformator 105, tranzystor 104, zespoły diod wyjściowych 100–120 stopni (ta bliżej transformatora była gorętsza, bo nagrzewał ją transformator).

Testy zakończyłem przy prądzie 22 A. Moc obciążenia wynosiła około 265 W, czyli całkiem sporo więcej niż deklarowane 200 W. Szczerze mówiąc, kiedy zorientowałem się w pomyłce, zrobiło mi się nawet trochę żal tej biednej płytki, która mimo moich starań, by ją przeciążyć, nadal działała.
Oczywiście gdybym zostawił ją tak pracującą, temperatura nadal powoli by rosła. Ale 130% obciążenia, a zasilacz wciąż działa — to jednak dobrze o nim świadczy. A dokładniej: przy deklarowanych 200 W powinien pracować całkiem normalnie, a po zmniejszeniu mocy obciążenia choćby do 180 W byłoby wręcz super.




I ostatni zasilacz: 24 V, 300 W, 12,5 A. Link do wersji 12 V.

Chińczycy przez pomyłkę przysłali do testów płytkę na 24 V, choć pod linkiem jest model 12 V. Sprawność nieco się różni: przy pozostałych warunkach bez zmian wersja 12 V będzie zawsze cieplejsza, bo ma większy prąd wyjściowy, większe straty na diodach wyjściowych itd. Różnica nie będzie może ogromna, ale na pewno będzie.



Ten zasilacz mocno różni się od poprzedniego, choć z zewnątrz jest do niego w dużej mierze podobny. Przede wszystkim zastosowano tu inną topologię — półmostek asymetryczny, właściwszy przy dużej mocy.
Chyba jedyną wadą tego zasilacza w porównaniu z poprzednimi, podobnie jak w przypadku pozostałych przetwornic flyback, jest wąski zakres napięcia wejściowego.
Na płytce znajduje się filtr wejściowy, są też miejsca na bezpieczniki. Przypuszczam, że po wymianie dwóch kondensatorów 400 V na kondensatory 200 V oraz odpowiednim skonfigurowaniu zworek i miejsca montażu bezpiecznika można przystosować zasilacz do napięcia wejściowego 115 V.



Jeśli chodzi o bezpieczeństwo, nie mam zastrzeżeń do prowadzenia ścieżek.


Transformatory na poprzedniej płytce i na tej mają taki sam rozmiar, ale, jak to mówią, „jest jeden haczyk”: transformator w zasilaczu po lewej jest mocniejszy. Wynika to z tego, że transformator w zasilaczu flyback ma szczelinę, przez co przy tej samej częstotliwości i takich samych wymiarach ma mniejszą moc niż transformator bez szczeliny. Przetwornica flyback nie wymaga jednak dławika na wyjściu, co upraszcza układ.
Każda topologia ma swoje zalety i wady, nic na to nie poradzimy.




1. To właśnie oznaczenie zasilacza mnie zmyliło. Osoba, która przysłała te zasilacze, powiedziała, że mają moc 60, 100, 150, 200 i 300 W. Niby wszystko jasne, tylko oznaczenia na płytkach to kolejno 75, 100, 150, 400, 300. Tak, zasilacz 200 W jest oznaczony jako 400, więc uznałem, że zasilacz z oznaczeniem 300 ma moc 200 W, a ten z oznaczeniem 400 — 300 W, choć coś mi w środku protestowało: flyback o mocy 300 (400) W to już przesada...
2. Nieoczekiwanie na płytce znalazł się nawet warystor, wprawdzie na 560 V, ale jednak.
3. Podobnie jak w poprzednim zasilaczu, są dwa kondensatory po 120 µF.
4. Tranzystory 10N45 — sądząc po oznaczeniu, 10 A, 450 V.


1. Kondensator międzyuzwojeniowy jest zwykłym kondensatorem wysokonapięciowym, i to zaledwie na 2 kV.
2. Jak pisałem wyżej, na wyjściu znajduje się dławik magazynujący energię, nawinięty na rdzeniu pierścieniowym z sendastu, uzwojenie wykonano z dwóch przewodów.
3. Na wyjściu są cztery mostki diodowe 20 A, 200 V, połączone parami, ponieważ w tej topologii występuje umownie górna i dolna dioda.
4. Są trzy kondensatory 1000 µF, 35 V. W tej topologii to całkiem normalne, podobnie jak dobrane mostki diodowe.



Na widok tego obrazka włosy stanęły mi dęba, a ręka sama zaczęła szukać w szufladzie czegoś ciężkiego, na przykład młotka...
Potem jednak ułożyła mi się cała historia, która wyjaśnia zarówno niewłaściwy kondensator międzyuzwojeniowy, jak i kiepskie lutowanie transformatora na poprzedniej płytce. Nie zmienia to oczywiście faktu, że samo lutowanie jest po prostu fatalne.
Myślę, że było tak: ktoś poprosił o pięć płytek bez obudowy. Trzy były gotowe, jedna prawie zmontowana — trzeba było tylko przylutować transformator — a kolejna była zmontowana do połowy. Niedokończone płytki dali jakiemuś studentowi i powiedzieli, żeby je polutował. Jakoś to zrobił, przy okazji myląc kondensator. Sprawdzili, czy płytki działają, i wysłali je, bo w zasadzie nie były przeznaczone do sprzedaży ani do gotowego urządzenia.
W każdym razie zamierzam dopytać w fabryce o ten kondensator: czy to pomyłka, czy tak jest we wszystkich egzemplarzach. Jeśli to błąd, nie ma tragedii; jeśli tak jest wszędzie, to już problem — tak nie wolno robić. Skłaniam się ku temu, że to pomyłka, bo lutowanie jest ręczne, a na pozostałych płytkach wszystko jest prawidłowo.



Tak samo polutowana jest cała płytka, a rezystor wyjściowy składa się z dwóch elementów.


Nie znam tego kontrolera PWM, ale całkiem mi się spodobał. Zastosowano w nim rzadko spotykany typ zabezpieczenia przeciążeniowego — zatrzaskowe.
Są dwa podstawowe typy zabezpieczenia przeciążeniowego:
1. Kontroler PWM przechodzi w cykliczny tryb start/stop
2. Kontroler PWM obniża napięcie wyjściowe, czyli w praktyce ogranicza moc wyjściową.

Jest jednak też trzeci typ — zatrzaskowy. W razie przeciążenia kontroler wyłącza generowanie i nie uruchamia go ponownie, dopóki na chwilę nie zostanie odłączone wysokie napięcie, mniej więcej na pół minuty. To rozwiązanie jest pod pewnymi względami lepsze i bezpieczniejsze, ale w niektórych sytuacjach może być mniej wygodne.



Łączna pojemność kondensatorów wejściowych wynosi 220 µF, co zasadniczo mieści się w dolnej granicy dla takiego zasilacza. Lepiej byłoby więcej — choćby deklarowane 120+120, a najlepiej jeszcze więcej.
Na wyjściu wszystko w porządku: 3000 µF.


Do chłodzenia użyłem radiatorów z obciążenia Atorch DL24EW. Dopiero później zrozumiałem, że są za małe do tego zasilacza, ale przecież myślałem, że ma 200 W.
Pojawił się jednak problem: jak docisnąć radiator do elementów? I wtedy niespodziewanie z pomocą przyszły tranzystory, które pasowały do tego idealnie. Nawet nie przypuszczałem, że kiedykolwiek się przydadzą — myślałem już, żeby je wyrzucić. Polecam poczytać o nich i o moich doświadczeniach.


Tak jak poprzednio, używałem obciążenia CL24. Swoją drogą, całkiem mi się spodobało. Jedyne, do czego trudno się przyzwyczaić, to fakt, że po ponownym uruchomieniu ustawienie prądu resetuje się do 1 A, w przeciwieństwie do DL24MP, które pamięta ostatnią wartość.



Maksymalny prąd wyjściowy wynosi 14,8 A. Przy 14,9 A napięcie spada i zasilacz się wyłącza. Przypadkiem udało mi się uchwycić ten moment.
Moim zdaniem próg zabezpieczenia jest ustawiony całkiem optymalnie: przy deklarowanej mocy 300 W zabezpieczenie zadziałało przy 350–360 W.


Sprawność w zakresie 1–14 A jest całkiem niezła jak na zasilacz o takiej mocy, choć chciałoby się, żeby była jeszcze wyższa, bo to przecież zasilacz 24 V, a nie 12 V.


Tętnienia sprawdzono bez obciążenia oraz przy prądach 4, 8 i 12 A, co odpowiada w przybliżeniu mocy 100, 200 i 300 W.
Zgodnie z oczekiwaniami, wyniki są bardzo dobre. Jak na zasilacz 24 V, pełna amplituda tętnień wynosząca 75 mV przy maksymalnej mocy to naprawdę dobry rezultat. Warto zauważyć, że nie ma tu dławika filtrującego — z nim tętnienia mogłyby być jeszcze mniejsze.
Przypomnę, że tętnienia ocenia się również w odniesieniu do napięcia, bo na przykład 200 mV przy 5 V i 48 V to zupełnie różne wartości.


W zakresie niskich częstotliwości również nie ma powodów do narzekań. Coś tam się pojawia, ale nie ma to większego znaczenia.


Pomiary temperatury przeprowadzono w czterech etapach: najpierw przy prądach 4, 8 i 12 A, przez około 20 minut na każdym poziomie, a następnie prąd zmniejszono do 10 A i zasilacz pracował tak jeszcze przez około 45 minut. Zrobiono to, ponieważ zasilacz zaczął się przegrzewać.
Przegrzewały się różne elementy: tranzystory, transformator i dławik. Przegrzewanie się tranzystorów było najprawdopodobniej skutkiem przegrzewania transformatora, który z kolei nagrzewał się z powodu braku zalewy. Zasilacz po prostu wyszedł poza normalny zakres pracy podzespołów. Innymi słowy, zaprojektowano go tak, aby ciepło z tych elementów było odprowadzane przez zalewę do obudowy. Tutaj miały trudniej, zwłaszcza dławik wyjściowy.
Temperatura dławika wyjściowego nie jest aż tak krytyczna, ponieważ, cytuję —


Krótko mówiąc, wyglądało to mniej więcej tak (komponenty zamontowane parami nagrzewały się różnie, podaję maksymalną wartość):
8 A – transformator 72, tranzystory 71, zespoły diodowe 86/57, dławik 86; tutaj wszystko jest w porządku
12 A – transformator 107, tranzystory ponad 135 (ich docisk nagrzał się do 115), zespoły diodowe 118/75, dławik 121; wyraźne przegrzewanie, przynajmniej tranzystorów.
10 A – transformator 95, tranzystory 101, zespoły diodowe 101/65, dławik 103.

Pewnym błędem było to, że początkowo zakładałem, iż testuję zasilacz o mocy 200 W, więc zamontowałem stosunkowo niewielkie radiatory, mimo że aluminiowa obudowa ma wyraźnie większą powierzchnię. Innymi słowy, sam wprowadziłem zasilacz w nienormalny tryb pracy.
W przypadku metalowej obudowy zalanej masą zalewową nie widzę problemu z pracą przy większej mocy.




Pewnie zwróciliście uwagę, że przy zespołach diodowych podawałem dwie temperatury, które wyraźnie się różniły. Chodzi o to, że nie są to po prostu diody połączone równolegle: znajdują się w różnych miejscach obwodu wyjściowego i pracują w różnych warunkach. Co więcej, czasem stosuje się nawet różne zespoły diodowe.

Na zdjęciu termowizyjnym dobrze widać, że zespoły diodowe na dole nagrzewają się bardziej niż te na górze. Bliskość dławika ani żadnego innego elementu nie ma na to wpływu, bo płytka jest niemal symetryczna. To samo pokazywałem wcześniej w recenzji płaskich zasilaczy, w których mocniejsze wersje miały taką samą topologię i taką samą różnicę temperatur zespołów diodowych.




Do czego właściwie zmierzam? Otóż w przypadku tego konkretnego zasilacza można w prosty sposób zwiększyć moc wyjściową — oczywiście nie przez użytkownika, tylko przez fabrykę. Wystarczy sprawić, żeby nagrzewające się diody znalazły się umownie u góry (jak na zdjęciu termowizyjnym powyżej), a chłodne na dole.
W praktyce trzeba je przełączyć, a dokładniej zmienić ścieżki na płytce. To właściwie nic nie kosztuje i najprawdopodobniej nie trzeba nawet zmieniać programu maszyny montującej komponenty.
Wtedy nagrzewanie będzie bardziej równomierne: diody, które grzeją się mocniej, znajdą się po jednej stronie obudowy, a te chłodniejsze — po stronie tranzystorów, dzięki czemu będą je mniej nagrzewać.

Jeśli dodatkowo nieco zwiększyć dławik wyjściowy, czyli zastosować trochę większy rdzeń i nawinąć uzwojenie grubszym przewodem, można jeszcze trochę podnieść moc. Niestety w tym przypadku nieco wzrośnie już koszt produkcji.

Krótko mówiąc, istnieje sposób na realną poprawę, ale najwyraźniej konstruktorzy nie zawracają sobie głowy takimi drobiazgami. A moim zdaniem zwiększenie mocy „bez rejestracji i SMS-a” jest całkiem proste i ma sens.


W najbliższym czasie planuję jeszcze pobawić się zmniejszaniem poziomu tętnień. Chciałem zrobić to na potrzeby tego artykułu, ale i tak wyszedł już za długi, więc kończę i przechodzę do wniosków.

Wnioski.
Modele o mocy 60, 100, 150 i 200 W są w praktyce niemal identyczne, więc wnioski dotyczące każdego z nich będą takie same. Mam dwa zastrzeżenia do wszystkich czterech modeli: duże tętnienia na wyjściu i kondensatory na 16 V. W modelu 200 W można je bez problemu wymienić na kondensatory 25 V, co powinno pozytywnie wpłynąć na ich żywotność.
Co najmniej do trzech zasilaczy nie mam zastrzeżeń pod względem mocy: do modeli 60, 150 i 200 W. Ten ostatni przypadkiem obciążałem nawet mocą 130% :) Mam pewne zastrzeżenia do modelu 100 W, bo występowało przegrzewanie. Przypomnę jednak, że te płytki są przeznaczone do montażu w metalowej obudowie i zalania masą zalewową, co mocno zmienia bilans cieplny komponentów. Jak już pisałem, zalanie masą zalewową pozytywnie wpływa też na żywotność kondensatorów, bo ich wrogiem jest temperatura, a masa zalewowa częściowo ogranicza ich nagrzewanie. W tym przypadku to jednak raczej przypuszczenie.
Jeśli chodzi o parametry kondensatorów wejściowych, nie mam zastrzeżeń do modeli 60, 100 i 200 W. Przydałaby się nieco większa pojemność, ale w zasadzie jest dobrze. Natomiast płytka modelu 150 W ma zaledwie 80 µF — w naszej sieci to jeszcze do przyjęcia, ale przy napięciu 115 V to za mało.

Model 300 W wyraźnie się różni, bo ma inną topologię. O jakości montażu płytki nie będę się wypowiadał — wszystko wyjaśniłem już wyżej — ale sama konstrukcja mi się spodobała. Jeszcze bardziej podoba mi się niski poziom tętnień na wyjściu, ciekawie rozwiązane zabezpieczenie przeciążeniowe i pełny filtr wejściowy. Ogólnie po prostu przypadł mi do gustu. Owszem, na zdjęciu termowizyjnym widać pewne przegrzewanie, ale wynika ono raczej ze zbyt małych radiatorów i braku zalania masą zalewową. Producent mógłby jednak ulepszyć ten model — opisałem już, jak.
Właśnie przez nierównomierne nagrzewanie mam pewne wątpliwości co do tego, jak będzie się zachowywać wersja 12 V przy maksymalnej mocy. Niestety nie mam osobnej płytki, a nawet gdybym ją miał, i tak trudno byłoby to ocenić. Można jednak przynajmniej zmierzyć temperaturę obudowy w miejscu montażu tranzystorów i zespołów diodowych. Trzeba będzie się nad tym zastanowić.

W największym skrócie. W modelach 60, 100, 150 i 200 W zastrzeżenia dotyczą kondensatorów i tętnień, a w modelu 300 W — nierównomiernego nagrzewania. Spośród całej piątki najbardziej spodobały mi się:
60 W — całkiem niezły, choć niezbyt mocny model.
200 W — ku mojemu zaskoczeniu okazał się wytrzymałym zasilaczem. Jestem mile zaskoczony.
300 W — prawidłowa topologia, niezłe podzespoły, po prostu mi się spodobał, zwłaszcza ze względu na bardzo małe tętnienia na wyjściu.

Model 100 W budzi wątpliwości ze względu na nagrzewanie; być może w zalanej obudowie będzie lepiej. Poza tym to niezły zasilacz. Warto zwrócić uwagę, że będzie prawidłowo działał w szerokim zakresie napięcia zasilania.
Model 150 W byłby ogólnie całkiem niezły, ale pojemność kondensatora na wejściu wynosi zaledwie 80 µF — przy 230 V jest to do zaakceptowania, przy niższym napięciu to za mało.


Na tym chyba na razie koniec. Mam nadzieję, że materiał okazał się przydatny. Być może o czymś zapomniałem, ale jeśli macie pytania, postaram się odpowiedzieć, choć w większości przypadków ucieszą mnie nawet same komentarze. I jeszcze raz dziękuję Witalijowi za udostępnienie próbek.