Jeszcze pięć hermetycznych zasilaczy: 36, 60, 100, 150 i 200 W
I znów trafiły do mnie na test zasilacze z jednej z chińskich fabryk. Jak pamiętacie, wszystkie te testy mają na celu znalezienie modeli o optymalnym stosunku jakości do ceny albo wykrycie i naprawienie usterek na poziomie fabryki. Chciałbym po prostu mieć zasilacze o wystarczającej jakości i przystępnej cenie.
Przypominam: żeby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mnie na Instagramie. Będę tam publikować powiadomienia o 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
Testowanie hermetycznych zasilaczy jest znacznie trudniejsze, ponieważ w gruncie rzeczy nie są to gotowe urządzenia, lecz półprodukty. Warunki termiczne gotowego zasilacza mogą się znacznie różnić od tych, jakie panują na samej płytce, ale starałem się przeprowadzić testy w warunkach jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistych.
Producent wyszedł naprzeciw naszym oczekiwaniom i przysłał płytki pięciu modeli w stanie, w jakim są przed zalaniem. Później wyjaśnię, dlaczego to ważne.
Te zasilacze będą później sprzedawane w obudowach, więc będę mógł podać do nich link.
Zainteresowałem się tymi modelami już wtedy, gdy fabryka przysłała zdjęcia. Już na ich podstawie miałem pozytywne przeczucie, że mogą wypaść dobrze. Teraz dotarły, więc je przetestowałem i chcę podzielić się wynikami.
Producent starannie zapakował każdy zasilacz w pudełko. Zakładam, że sprzedawane są w takich samych, więc można oszacować ich przybliżone wymiary.

Pięć płytek, po prostu „jak jest”. Pierwsze, co rzuciło mi się w oczy, to kolor kondensatorów i to, że na wszystkich zasilaczach widnieje oznaczenie tego samego producenta. Szczerze mówiąc, nie wiem, co kryje się pod koszulką termokurczliwą, ale całkiem możliwe, że rzeczywiście pochodzą od jednej firmy. Mogę powiedzieć, że może to być zarówno zaleta, jak i wada — zależnie od wyników pomiarów. Mówiąc wprost, prawdopodobnie wszystkie będą albo równie dobre, albo równie kiepskie. Chyba pamiętacie kondensatory o pojemności dwa razy mniejszej od podanej.

Tak, wszystkie zasilacze mają napięcie wyjściowe 12 V i różnią się w zasadzie tylko mocą.
Zacznę od najmniejszego, o deklarowanej mocy 36 W.

Wygląda schludnie. Elementy nie mają dodatkowego chłodzenia — a właściwie tranzystor oddaje ciepło do płytki, a dioda wyjściowa „do powietrza”. Po zalaniu masą zalewową warunki pracy będą jednak wyraźnie łagodniejsze.

1. Brak filtra wejściowego i termistora, jest za to warystor, choć z nim też wiąże się pewien „szczegół”.
2. Kondensator wejściowy 33 µF — przy naszej sieci i mocy 36 W pojemność jest zupełnie wystarczająca, ale dla 115 V to trochę mało.
3. Tranzystor wysokonapięciowy, sterownik PWM i elementy jego otoczenia — wszystko zrealizowano klasycznie.
4. Transformator, obok kondensator Y — bez zastrzeżeń.
5. Dioda wyjściowa na 3 A — trochę mało jak na zasilacz 3 A. Dobrze byłoby zastosować dwie diody równolegle, ale zobaczymy, jak będzie z temperaturą, i pamiętajmy, że zasilacz zostanie zalany masą.
6. Brak również filtra wyjściowego, a na wyjściu jest tylko jeden kondensator: 1000 µF, 16 V. Dla niezawodności wolałbym oczywiście 25 V.

Do samej płytki drukowanej nie mam zastrzeżeń, wszystko jest w porządku. Wróćmy jednak do „szczegółu” z warystorem: jest podłączony równolegle do sieci przed bezpiecznikiem, co jest nieprawidłowe. Warystor zawsze montuje się za bezpiecznikiem.

Rzeczywista pojemność kondensatorów okazała się zgodna z podaną, co już samo w sobie cieszy. Chyba nikt nie lubi, gdy producent oszukuje nawet w takiej sprawie.

Testy zasilaczy małej mocy przeprowadziłem za pomocą testera akumulatorów ZLEtech EBC-A10H, dzięki czemu udało się uzyskać czytelne wykresy. Oczywiście podłączenie było czteroprzewodowe.
Przy napięciu sieciowym 230 V, na zimno uzyskałem maksymalnie 2,9–3 A. Po rozgrzaniu zasilacza wynik był właściwie taki sam.
Przy napięciu sieciowym 115 V płytka wytrzymała nawet 3,1–3,2 A na zimno i prawie 3,2 A na gorąco. To zresztą dziwne — zwykle przy niższym napięciu zabezpieczenie zaczyna działać wcześniej.
W każdym razie widać, że próg zabezpieczenia ustawiono dosłownie na granicy deklarowanej mocy. Potem sterownik zaczyna obniżać napięcie, zamiast całkowicie przejść w tryb zabezpieczenia. W każdym razie można by nieco podnieść próg zadziałania zabezpieczenia nadprądowego, dosłownie o 5–10%, i byłoby już idealnie.

Jeśli chodzi o tętnienia, najpierw przyjrzyjmy się wysokiej częstotliwości. Tutaj są one, zgodnie z przewidywaniami, duże, ponieważ ten model nie ma filtra wyjściowego, a jego topologia to flyback. Do tego na wyjściu jest tylko jeden kondensator.
Główna składowa ma około 500 mV, a całkowita amplituda, z uwzględnieniem szpilek, sięga 2 V.

Przy niskiej częstotliwości jest właściwie dobrze: składowa 100 Hz nie daje o sobie znać, a duża amplituda całkowita wynika ze składowej wysokoczęstotliwościowej.

W trakcie testów, a właściwie już po ich zakończeniu, zaciekawiło mnie, co by było, gdyby...
1. Sprawdzić parametry kondensatora wyjściowego
2. Spróbować wymienić go na markowy kondensator Panasonic
3. Spróbować wyeliminować wpływ długości wyprowadzeń, bo w tym modelu kondensator jest zamontowany bokiem.

Wziąłem więc nowy, markowy kondensator Panasonic i oryginalny, porównałem ich parametry i okazało się, że są praktycznie identyczne. Nie sposób się z tego nie cieszyć.

Potem przeprowadziłem trzy porównania, a właściwie nawet sześć. Przypomnę, że zwykle mierzę tętnienia, używając przed sondą układu C+C, co nieco poprawia obraz na oscyloskopie i sprawia, że jest bardziej miarodajny.
Czasami jednak trzeba zobaczyć pełny obraz, dlatego po lewej są pomiary samą sondą, a po prawej z kondensatorami 1 µF i 0,1 µF podłączonymi równolegle do sondy.
Pierwsza para — oryginalny kondensator
Druga para — Panasonic.
Trzecia para — ten sam Panasonic, ale przylutowany „na krótko”.
We wszystkich przypadkach prąd obciążenia wynosił 2,5 A i używałem tego samego obciążenia.
Widać, że w przypadku Panasonica amplituda „szpilek” prawie się nie zmniejszyła, za to zmalała główna składowa. Wynika to z tego, że ESR kondensatorów jest niemal identyczny, ale pojemność Panasonica jest o około 20% większa.
Kiedy jednak wyeliminowałem wpływ długości wyprowadzeń, lutując kondensator pionowo, zmniejszyły się również „szpilki”.

Zmniejszenie amplitudy „szpilek” wynika z tego, że wyprowadzenia kondensatorów są często stalowe i mają zauważalną rezystancję, która pogarsza parametry filtracji.
Właśnie dlatego przy projektowaniu takich obwodów stosuje się wariant połączenia pokazany po prawej. W wariancie po lewej do ESR kondensatora dochodzi rezystancja ścieżek, co pogarsza tłumienie tętnień wysokoczęstotliwościowych i zakłóceń. Warto o tym pamiętać podczas projektowania własnych płytek.
W uproszczeniu: na główną część tętnień wpływa tutaj pojemność, a na amplitudę „szpilek” — ESR kondensatora. Można więc przylutować pionowo oryginalny kondensator i uzyskać „szpilki” takie jak na ostatniej parze zrzutów ekranu, ale główna składowa pozostanie taka jak na pierwszym.
W rzeczywistości te szpilki są dobrze tłumione przez przewody, zwłaszcza jeśli za nimi znajduje się kondensator. Bardziej wpływają na żywotność kondensatora i zakłócenia radiowe.

Test nagrzewania przeprowadziłem w czterech trybach: 1, 2, 2,5 i 2,8 A. Nie zwiększałem prądu bardziej, bo przy wyższej wartości mogłoby już zadziałać zabezpieczenie.
Zwrócę uwagę na bardzo dobrą stabilność napięcia wyjściowego — nie zmieniało się ani pod wpływem obciążenia, ani nagrzewania. Brawo.

Wyniki przy prądach 2,5 i 2,8 A. W zasadzie mogę się przyczepić tylko do temperatury diody wyjściowej, która po zalaniu masą zalewową będzie najpewniej chłodniejsza niż podczas pomiaru „na powietrzu”.

Widać, że tranzystor wysokonapięciowy był ledwie ciepły, co dobrze rokuje pracy przy napięciu 115 V. Zwykle obniżone napięcie zasilania wpływa właśnie na jego temperaturę, dlatego przeprowadziłem dość krótki test przy 115 V — dłuższy nie miał większego sensu.

I tak, temperatura tranzystora wzrosła, ale nadal była daleka od wartości krytycznych. Temperatura pozostałych elementów prawie się nie zmieniła. Ten zasilacz może więc bez problemu pracować również przy 115 V.

Drugi zasilacz, o mocy 60 W.
Tutaj tranzystor i zespół diod mają radiatory. I właśnie za to chcę podziękować producentowi: przysłał zasilacze dokładnie w takiej postaci, w jakiej są zalewane masą zalewową. Poprzednim razem nie było do końca jasne, czy elementy będą miały radiatory, a ma to znaczenie przy zalewaniu płytki.

Wygląda równie schludnie, na razie nie mam zastrzeżeń.

1. Filtra wejściowego nadal nie ma, za to dodano termistor i kondensator klasy X, co oczywiście jest przydatne.
2. Pojemność kondensatora wejściowego wynosi 68 µF, co z zapasem wystarcza dla 230 V, ale jednak jest trochę za mało dla 115 V.
3. Tranzystor na 10 A i 650 V — więcej niż wystarczający.
4. Oznaczenie kontrolera PWM nieco się różni: w poprzednim było 281Q12, a w tym 281P08, ale coś mi podpowiada, że to jedno i to samo.

1. Transformator, kondensator Y, transoptor — bez uwag.
2. Wyjściowy zespół diod na 30 A i 100 V, nawet z przyzwoitym zapasem.
3. Jeszcze zdjęcie transoptora i kondensatora w obwodzie sprzężenia zwrotnego.
4. Na wyjściu są dwa kondensatory: 2200 µF i 680 µF. Niestety oba na 16 V, ale za to jest już filtr wyjściowy, co bardzo cieszy.

Do płytki nie mam uwag, odstępy są wystarczające, a pod kondensatorem Y jest dodatkowo szczelina. I tak, warystor jest tu już zamontowany prawidłowo.

Pojemność kondensatora wejściowego jest nieco zaniżona — 60 µF zamiast deklarowanych 68, ale zasadniczo mieści się w tolerancji. Do kondensatorów wyjściowych nie mam zastrzeżeń.

Zabezpieczenie jest ustawione dość zgrubnie i zadziała gdzieś w zakresie 8–8,1 A. Zasilacz świetnie znosi obciążenie, ale prawie 100 W z zasilacza o mocy 60 W to jednak trochę za dużo.
Przypominam, że idealne zabezpieczenie powinno działać tak: jeśli przeciążenie jest krótkotrwałe, pozwalamy na duży prąd, a jeśli długotrwałe — na 10–20% więcej niż wartość deklarowana. Nie zawsze da się to zrealizować, ale bardzo chciałbym, żeby przynajmniej nie zawyżać prądu zadziałania zabezpieczenia. Niech będzie 30%, ale nie 60–70%...
Albo zastosować zabezpieczenie termiczne.

Nie mam zastrzeżeń do tętnień. Jak zwykle staram się sprawdzać je w czterech trybach: bez obciążenia oraz przy 33, 66 i 100% obciążenia. Tutaj sprawdzałem je przy prądach 2, 4 i 6 A.

Przy niskich częstotliwościach i prądzie 6 A zaczynają pojawiać się składowe 100 Hz. Nie jest to krytyczne, ale ich poziom wzrośnie przy zasilaniu napięciem 115 V.

Test temperatury przeprowadziłem przy prądach 2, 4 i 6 A, czyli przy mocach 24, 48 i 72 W — ta ostatnia przekracza deklarowane 60 W.
Przy 4 A wszystko wygląda bardzo dobrze: transformator ma 63 stopnie, tranzystor 55, a zespół diod 78.
Przy 6 A również nie miałem zastrzeżeń, ale najwyraźniej zdjęcie tranzystora się nie zapisało (czasem tak bywa: naciskasz, a zdjęcie nie zostaje zapisane), dlatego zamiast niego podaję temperaturę kondensatora wyjściowego. W każdym razie transformator ma 82 stopnie, co jest świetnym wynikiem. Temperatura tranzystora również była w normie, bo przy prawie 50 W wynosiła zaledwie 55 stopni. Jedynie zespół diod nagrzał się do 107 stopni, czyli dość mocno, choć nadal w granicach dopuszczalnych wartości, zwłaszcza przy 20-procentowym przeciążeniu.

Trzeci zasilacz, o mocy 100 W.

Tutaj przewidziano już mocowanie tranzystorów i zespołu diod do aluminiowej obudowy, która pełni rolę radiatora. Poza tym jest to w zasadzie powiększona wersja dwóch poprzednich modeli.

1. Na wejściu jest już pełny filtr, a także termistor i warystor. Deklarowana pojemność kondensatora wynosi 100 µF, co — podobnie jak wcześniej — wystarcza dla sieci 230 V, ale jest trochę za mało dla 115 V. Obok tranzystora znajduje się całkiem solidny rezystor pomiarowy 0,2 Ω, 2 W.
2. Tranzystor, tak jak w modelu 60-watowym, ma parametry 10 A i 650 V.
3. Zdjęcie kontrolera PWM wyszło niewyraźnie, ale moim zdaniem przypomina te z poprzednich zasilaczy.
4. Jako kondensator międzyuzwojeniowy zastosowano prawidłowy kondensator Y.
5. Wyjściowy zespół diod jest taki sam jak w modelu 60-watowym: 30 A, 100 V, i tutaj również ma zapas. Przypomnę, że w przetwornicy flyback normalnie dobiera się diodę wyjściową na prąd około 3 razy większy od prądu obciążenia.
6. Na wyjściu są trzy kondensatory po 1000 µF, 16 V, oraz dławik ograniczający tętnienia.

Do płytki nie mam uwag, odstępy są więcej niż wystarczające, w wąskim miejscu znajduje się szczelina izolacyjna, a warystor jest za bezpiecznikiem.
Nawiasem mówiąc, zastosowano warystory na 560 V wartości szczytowej. Są tu potrzebne wyłącznie do tłumienia impulsowych przepięć, ponieważ konstrukcja nie przewiduje ani naprawy, ani wymiany bezpiecznika.

I tutaj również nie mam zastrzeżeń do pojemności kondensatorów — wszystkie mieszczą się w granicach błędu pomiaru.

Ponieważ płytka jest przystosowana do odprowadzania ciepła do obudowy, musiałem znów improwizować. Wykorzystałem w tym celu parę radiatorów z obciążeń elektronicznych. Przy okazji, niezbyt lubię, gdy w takich urządzeniach ciepło odprowadzane jest na jedną ściankę obudowy. Rozsądniej i lepiej byłoby zamontować tranzystor i zespół diodowy na przeciwległych ściankach obudowy.

Pierwszy test obciążalności przeprowadziłem przy użyciu tego samego obciążenia, ale 10 A okazało się za mało zarówno dla zimnego, jak i rozgrzanego zasilacza. Warto przy tym podkreślić świetną stabilizację napięcia wyjściowego, zresztą tak samo było w poprzednich modelach.

Dalsze testy musiałem przeprowadzić z innym obciążeniem. Okazało się, że zabezpieczenie obniża napięcie przy prądzie gdzieś między 10 a 11 A, co jest całkiem normalne w przypadku takiego zasilacza.

Sprawność oszacowałem w przybliżeniu, bo moc jest w zasadzie niewielka, a błąd pomiaru watomierza mocno rośnie.

Tętnienia mierzyłem bez obciążenia oraz przy prądach 3, 6 i 9 A, co odpowiada około 33, 66 i 100% obciążenia.
W zakresie wysokich częstotliwości jest po prostu super — nawet przy maksymalnym obciążeniu tętnienia wynosiły około 25 mV.

W zakresie niskich częstotliwości też jest całkiem nieźle, przynajmniej nie widać składowej 100 Hz.

Długotrwały test przeprowadziłem przy prądach 3, 6, 9 i 10 A. Łącznie trwał ponad 2,5 godziny.

Zdjęcia termowizyjne po testach przy prądach 6, 9 i 10 A.
Muszę powiedzieć, że wyniki są całkiem dobre, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że zasilacz pracował poza obudową z zalewą.
W praktyce nawet 9 A oznacza przekroczenie mocy znamionowej tego zasilacza: deklarowane jest 100 W, a było 108 W. Test przy 10 A przeprowadziłem już dodatkowo, tym bardziej że oznaczało to przekroczenie maksymalnej mocy o 20%.
Podsumowując:
Przy 6 A transformator ma 71 stopni, tranzystor 43 stopnie, a zespół diodowy 70 stopni.
Przy 9 A transformator ma 90 stopni, tranzystor 55 stopni, a zespół diodowy 97 stopni.
Przy 10 A transformator ma 101 stopni, tranzystor 63 stopnie, a zespół diodowy 106 stopni.
Jak widać, jest pewien zapas na wyższą temperaturę otoczenia, a w przypadku tranzystora wejściowego także na pracę przy obniżonym napięciu. Ogólnie nie mam tu zastrzeżeń. Oczywiście wyniki w obudowie będą inne, ale myślę, że różnica nie będzie duża.

Przy okazji chciałem pokazać, jak różni się temperatura poszczególnych kondensatorów. W obudowie oczywiście się wyrówna, ale chciałem po prostu pokazać różnicę zależnie od warunków pracy.
Pierwszy ma 88 stopni. Nagrzewa się z powodu podwyższonego poziomu tętnień i sąsiednich elementów.
Drugi ma 77 stopni, a nagrzewa się głównie od tętnień.
Trzeci ma zaledwie 55 stopni. Tętnień prawie tu nie ma, więc nagrzewa się głównie od innych elementów.
Do czego zmierzam? Kondensatory przed dławikiem zawsze pracują w trudniejszych warunkach z powodu podwyższonego poziomu tętnień, dlatego zużywają się zauważalnie szybciej. Kondensator za dławikiem ma lżej, bo tętnień prawie nie ma.
Właśnie dlatego pierwsze kondensatory muszą spełniać wyższe wymagania. Zwykle jest ich więcej i pracują krócej. Jest jednak jeszcze jeden niuans: kondensator wyjściowy również może być narażony, jeśli samo obciążenie ma wyraźnie impulsowy charakter.

Czwarty zasilacz, 150 W.

Konstrukcja jest niemal identyczna jak w modelu 100 W, ale w zasadzie wszystkie cztery modele zbudowano według tego samego schematu. Dodano tylko kilka elementów (elementy filtrów i kondensatory) oraz zwiększono pojemność transformatorów i kondensatorów — i to właściwie wszystko.

1. Filtr wejściowy jest praktycznie kompletny, nie mam zastrzeżeń. Kondensator ma 120 µF — do przyjęcia przy 230 V, ale za mało przy 115 V.
2. Tranzystor ma już parametry 16 A, 650 V, w porównaniu z 10 A w poprzednich modelach — co jest logiczne.
3. Sterownik PWM jest taki sam jak w poprzednich modelach, ale wygląda na to, że dodano wtórnik emiterowy, aby zwiększyć obciążalność sterownika PWM i poprawić pracę tranzystora wysokonapięciowego.
4. Kondensator międz uzwojeniowy typu Y
5. Są tu już cztery kondensatory wyjściowe, w porównaniu z trzema w modelu 100 W.
6. Zespoły diodowe również na 30 A i 100 V, ale tutaj są dwa połączone równolegle, więc nie ma zastrzeżeń.

Z płytką drukowaną jest prawie wszystko w porządku. Mam drobną uwagę do jednej ze ścieżek, która znajduje się dość blisko obwodów wyjściowych, ale odstęp wynosi około 4 mm, a poza tym płytka zostanie zalana masą, więc nie powiedziałbym, że to coś krytycznego. Mimo wszystko przydałby się nieco większy odstęp albo szczelina.
Mam zastrzeżenia do drobnych kropli cyny na transformatorze. Odrzuciłbym taki egzemplarz, gdyby nie zalanie masą, która nie pozwoli im dostać się tam, gdzie nie trzeba.

Pojemność kondensatora wejściowego mieści się wprawdzie w granicach tolerancji, ale mimo wszystko przydałaby się większa, na przykład 140–150 µF.
Z kondensatorem wyjściowym wszystko w porządku.

Na płytce zamontowałem już trzy radiatory: jeden na tranzystorze i po jednym na każdym z wyjściowych zespołów diodowych. Na tranzystorze jest taki sam radiator, jak podczas testów modelu 100-watowego.
Warto jednak zaznaczyć, że rozmieszczenie elementów mocy jest tutaj prawidłowe: ciepło z tranzystora odprowadzane jest do jednej bocznej ścianki, a z diod — do drugiej.

Wszystkie testy przeprowadziłem z obciążeniem opartym na CL24. Przy okazji, to obciążenie jest na sprzedaż. Jedno już znalazło nabywcę, z drugiego na razie korzystam na własne potrzeby. Jest sprawdzone i działa świetnie.
Żeby uprościć testy, postanowiłem mierzyć napięcie za pomocą samego obciążenia, korzystając z połączenia czteroprzewodowego.

Zabezpieczenie ustawiono na około 14 A, czyli przy 13,8 A napięcie jest jeszcze prawidłowe, a przy 14 A zaczyna spadać. Myślę, że to w porządku — przynajmniej zasilacz będzie działał pewniej.

Sprawność wynosi około 86,5% — ani dobrze, ani źle, całkiem typowy wynik.

Tętnienia wysokiej częstotliwości również są bardzo małe. Wyniki bez obciążenia oraz przy prądach 4, 8 i 13 A — tutaj nie ma zastrzeżeń.

Za to przy niskiej częstotliwości pojawiły się tętnienia 100 Hz, szczególnie przy maksymalnym prądzie. Widać, że pojemność kondensatora wejściowego jest jednak za mała dla takiej mocy. Dlatego nie polecałbym używać tego zasilacza przy napięciu wejściowym 115 V, chyba że z wyraźnym ograniczeniem mocy — moim zdaniem do nie więcej niż 100–120 W.

Test termiczny przebiegał standardowo, przy prądach 4, 8, 13 i… 12,6 A, po około 20–25 minut na każdym etapie.
1. Napięcie bez obciążenia.
2. Prąd 4 A, zimny zasilacz
3. Prąd 8 A, ciepły zasilacz
4. Prąd 13 A, płytka już wyraźnie rozgrzana

Wszystko szło dobrze, ale w miarę nagrzewania się zasilacza przy prądzie 13 A napięcie wyjściowe zaczęło nieco spadać, czyli zadziałało ograniczenie mocy. Najwyraźniej przyczyną była zmiana rezystancji bocznika pomiarowego.
Najpierw zmniejszyłem prąd obciążenia do 12,7 A. Napięcie wróciło do normy, ale potem znów zaczęło nieco spadać.
Zmniejszyłem prąd do 12,6 A i zakończyłem test w tym trybie.
W praktyce zabezpieczenie jest ustawione dokładnie na 150 W, co moim zdaniem jest nawet dobre — taki zasilacz znacznie trudniej spalić niż modele z zawyżonym progiem zadziałania zabezpieczenia nadprądowego.
Napięcie wyjściowe zasilacz utrzymywał przy tym bardzo dobrze. W zasadzie nie zależy ono od mocy obciążenia ani temperatury. Brawo.

Wyniki po testach przy prądach 8 i 12,6 A.
Przy 8 A nie mam właściwie żadnych zastrzeżeń — no, prawie żadnych. Zaniepokoiła mnie pewna dziwna różnica temperatur wyjściowych zespołów diodowych: lewy (bliżej transformatora) jest wyraźnie gorętszy od prawego. Jasne, że lewy nagrzewa się od transformatora, ale moim zdaniem różnica jest trochę za duża.
Przy 12,6 A temperatury były następujące: transformator 105°C — dość dużo, być może po zalaniu masą będzie nieco mniej; tranzystor 70°C — jest zapas do pracy przy 115 V, ale przeszkadza mała pojemność kondensatora wejściowego; wyjściowe zespoły diodowe 107 i 79°C — lewy pracuje właściwie na granicy, prawy ma duży zapas.

No i piąty zasilacz, 200 W.

Ten model zbudowano w innej topologii i słusznie, bo stosowanie topologii flyback przy mocach powyżej 150 W nie ma już ani sensu, ani praktycznych zalet. Już na pierwszy rzut oka widać, że zastosowano tu półmostek asymetryczny. Przy takiej mocy sprawdza się świetnie. Alternatywą jest układ jednotaktowy z bezpośrednim przepływem energii, ale spotyka się go znacznie rzadziej.
Zaznaczę, że podobnie jak w modelu 150-watowym elementy mocy rozmieszczono prawidłowo: tranzystory wzdłuż jednej krawędzi, diody wzdłuż drugiej.

1. Na wejściu znajduje się pełny filtr z termistorem i warystorem. Pojemność kondensatora wejściowego wynosi 150 µF. Mógłby być większy, ale biorąc pod uwagę, że ten zasilacz jest przeznaczony tylko do wąskiego zakresu napięcia wejściowego, jest w porządku.
2. Tranzystory na 16 A, 500 V.
3. Sterownik PWM jest oczywiście inny: NCP1252
4. Dwa zespoły diodowe 30 A, 100 V, ale tutaj nie są połączone równolegle — pracują odpowiednio w górnym i dolnym ramieniu.
5. Na wyjściu para kondensatorów po 2200 µF, 16 V. Nie mam do nich zastrzeżeń.
6. Na wyjściu znajduje się też oczywiście dławik magazynujący energię — to cecha tej topologii. W transformatorze lepiej sprawdziłaby się natomiast lica, ale to już nie jest istotne.

Do płytki nie mam zastrzeżeń: są odpowiednie odstępy i wycięcia.

Kondensator wejściowy ma w rzeczywistości około 133 µF, czyli mieści się w granicach błędu pomiaru. Na wyjściu wszystko jest świetnie.

Tutaj musiałem zwiększyć powierzchnię radiatorów, a do tego ustawić tranzystory i diody „na rozkraczonego”, bo inaczej trzeba by było nawiercać radiatory na nowo, a zwyczajnie mi się nie chciało.

Podłączamy obciążenie, tym samym połączeniem czteroprzewodowym, bo naprawdę nie chce mi się jeszcze sięgać po miernik :)

Sprawność zmierzona w zakresie 1–21 A wyniosła około 87%, co jest całkiem dobrym wynikiem. Przy prądzie 21,5 A zaczynało działać zabezpieczenie przeciążeniowe. Jest ono zatrzaskowe, a nie polega na obniżeniu napięcia wyjściowego. Stabilizacja napięcia jest bardzo dobra: w pełnym zakresie mocy, od 12 do 250 W, napięcie spadło o około 0,02 V.
Ogólnie prąd zadziałania zabezpieczenia jest moim zdaniem za wysoki. Zalecałbym obniżyć go do około 18 A.

Tętnienia bez obciążenia oraz przy prądach 6, 12 i 18 A.
Nie mam zastrzeżeń, ale to w dużej mierze zasługa topologii zastosowanej w tym modelu. W każdym razie około 100 mV przy mocy ponad 200 W to dobry wynik.

Do tętnień niskiej częstotliwości również nie mam większych zastrzeżeń, choć przy prądzie 18 A pojawiły się niewielkie tętnienia o częstotliwości 100 Hz. Nie jest to jednak problem.

Test termiczny przeprowadziłem przy prądach 6, 12 i 17 A, czyli w pełnym zakresie mocy, a nawet z zapasem kilku procent.
1. Bez obciążenia
2. Prąd 6 A, zimny zasilacz
3. Prąd 12 A, ciepły
4. Prąd 17 A, rozgrzany
5. Prąd 17 A, gorący
6. Bez obciążenia, gorący.
Widać, że maksymalna różnica wyniosła zaledwie 20 mV — znakomity wynik.

Temperatury są naprawdę świetne, aż miło popatrzeć :)
Przy prądzie 8 A mamy: transformator 59°C, tranzystor (cieplejszy z dwóch) 51°C, zespoły diodowe 68 i 85°C (nierównomierna temperatura wynika tu ze specyfiki topologii), dławik 62°C.
Przy 17 A temperatury wzrosły, ale nadal są dobre: transformator 70°C — świetnie, tranzystor 70°C — świetnie, zespoły diodowe 94 i 120°C — dla tego drugiego to zdecydowanie za dużo, dławik 83°C — świetnie.
Zastrzeżenia mam chyba tylko do jednego z zespołów diodowych. Zalanie go masą zalewową może poprawić sytuację, ale nie musi. Za to temperatury wszystkich pozostałych elementów, nawet przy 200 W i chłodzeniu pasywnym, są naprawdę świetne.

Zachęcony tym widokiem postanowiłem sprawdzić temperaturę kondensatorów. Wynik okazał się jeszcze lepszy: 50 i 48°C przy prądzie 17 A, po rozgrzaniu. Przyznajcie, że to bardzo dobry rezultat. Myślę, że taki zasilacz powinien służyć dość długo.

Spróbujmy więc zebrać wszystko, co napisałem wyżej, w formie krótkich wniosków.
1. Model 36-watowy — podobało mi się prawie wszystko. Zastrzeżenia mam do dwóch rzeczy: warystor przed bezpiecznikiem i tętnienia, które są jednak dość duże, choć do mniej wymagających obciążeń zasilacz się nada.
2. Model 60-watowy — zastrzeżenie dotyczy zbyt wysokiego prądu zadziałania zabezpieczenia, choć sam zasilacz działa prawidłowo nawet przy 120% obciążenia. Tętnienia, nagrzewanie i bezpieczeństwo — wszystko w porządku.
3. Model 100-watowy — zasadniczo nie mam zastrzeżeń. To przykład bardzo dobrego zasilacza z niskimi tętnieniami, prawidłowo ustawionym zabezpieczeniem i akceptowalnymi temperaturami. Przydałoby się jeszcze umieścić tranzystor i zespół diodowy po przeciwnych stronach.
4. Model 150 W — temperatura transformatora jest nieco za wysoka, ale w obudowie zalanej masą zalewową prawdopodobnie będzie w porządku. Do tego bardzo precyzyjnie ustawione zabezpieczenie, więc trudniej go spalić. Poza tym jest nieźle, choć przydałby mu się większy kondensator na wejściu, jakieś 150 µF — byłoby idealnie.
5. Model 200 W — naprawdę mi się spodobał. Jest dobrze zaprojektowany, ma niewielkie tętnienia i mało się nagrzewa. Może przyczepię się do jednego z wyjściowych zespołów diod, a dokładniej do jego temperatury.
Kilka uwag dotyczących wszystkich modeli:
1. Płytki są całkiem dobrze zaprojektowane: odstępy, szczeliny, czyli bezpieczeństwo.
2. Pojemność kondensatorów mieści się w granicach błędu pomiaru i odpowiada deklarowanej wartości. Sprawdzenie kondensatora 1000 µF 16 V wykazało też, że są to kondensatory niskoimpedancyjne, co oczywiście korzystnie wpływa na ich trwałość.
3. We wszystkich modelach można oczywiście znaleźć drobne niedoróbki, ale uczciwie mówiąc, nie psują one całkiem dobrego wrażenia. Gdyby je tylko trochę wygładzić papierem ściernym (zamiast poprawiać pilnikiem), byłoby wręcz idealnie.
Na dziś to chyba wszystko. Duży test, mnóstwo pomiarów, trochę się zmęczyłem, ale mam wielką nadzieję, że te informacje się przydały. Dziękuję Witalijowi za udostępnienie płytek do testów.
Przypominam: żeby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mnie na Instagramie. Będę tam publikować powiadomienia o 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
Testowanie hermetycznych zasilaczy jest znacznie trudniejsze, ponieważ w gruncie rzeczy nie są to gotowe urządzenia, lecz półprodukty. Warunki termiczne gotowego zasilacza mogą się znacznie różnić od tych, jakie panują na samej płytce, ale starałem się przeprowadzić testy w warunkach jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistych.
Producent wyszedł naprzeciw naszym oczekiwaniom i przysłał płytki pięciu modeli w stanie, w jakim są przed zalaniem. Później wyjaśnię, dlaczego to ważne.
Te zasilacze będą później sprzedawane w obudowach, więc będę mógł podać do nich link.
Zainteresowałem się tymi modelami już wtedy, gdy fabryka przysłała zdjęcia. Już na ich podstawie miałem pozytywne przeczucie, że mogą wypaść dobrze. Teraz dotarły, więc je przetestowałem i chcę podzielić się wynikami.
Producent starannie zapakował każdy zasilacz w pudełko. Zakładam, że sprzedawane są w takich samych, więc można oszacować ich przybliżone wymiary.

Pięć płytek, po prostu „jak jest”. Pierwsze, co rzuciło mi się w oczy, to kolor kondensatorów i to, że na wszystkich zasilaczach widnieje oznaczenie tego samego producenta. Szczerze mówiąc, nie wiem, co kryje się pod koszulką termokurczliwą, ale całkiem możliwe, że rzeczywiście pochodzą od jednej firmy. Mogę powiedzieć, że może to być zarówno zaleta, jak i wada — zależnie od wyników pomiarów. Mówiąc wprost, prawdopodobnie wszystkie będą albo równie dobre, albo równie kiepskie. Chyba pamiętacie kondensatory o pojemności dwa razy mniejszej od podanej.

Tak, wszystkie zasilacze mają napięcie wyjściowe 12 V i różnią się w zasadzie tylko mocą.
Zacznę od najmniejszego, o deklarowanej mocy 36 W.

Wygląda schludnie. Elementy nie mają dodatkowego chłodzenia — a właściwie tranzystor oddaje ciepło do płytki, a dioda wyjściowa „do powietrza”. Po zalaniu masą zalewową warunki pracy będą jednak wyraźnie łagodniejsze.

1. Brak filtra wejściowego i termistora, jest za to warystor, choć z nim też wiąże się pewien „szczegół”.
2. Kondensator wejściowy 33 µF — przy naszej sieci i mocy 36 W pojemność jest zupełnie wystarczająca, ale dla 115 V to trochę mało.
3. Tranzystor wysokonapięciowy, sterownik PWM i elementy jego otoczenia — wszystko zrealizowano klasycznie.
4. Transformator, obok kondensator Y — bez zastrzeżeń.
5. Dioda wyjściowa na 3 A — trochę mało jak na zasilacz 3 A. Dobrze byłoby zastosować dwie diody równolegle, ale zobaczymy, jak będzie z temperaturą, i pamiętajmy, że zasilacz zostanie zalany masą.
6. Brak również filtra wyjściowego, a na wyjściu jest tylko jeden kondensator: 1000 µF, 16 V. Dla niezawodności wolałbym oczywiście 25 V.

Do samej płytki drukowanej nie mam zastrzeżeń, wszystko jest w porządku. Wróćmy jednak do „szczegółu” z warystorem: jest podłączony równolegle do sieci przed bezpiecznikiem, co jest nieprawidłowe. Warystor zawsze montuje się za bezpiecznikiem.

Rzeczywista pojemność kondensatorów okazała się zgodna z podaną, co już samo w sobie cieszy. Chyba nikt nie lubi, gdy producent oszukuje nawet w takiej sprawie.

Testy zasilaczy małej mocy przeprowadziłem za pomocą testera akumulatorów ZLEtech EBC-A10H, dzięki czemu udało się uzyskać czytelne wykresy. Oczywiście podłączenie było czteroprzewodowe.
Przy napięciu sieciowym 230 V, na zimno uzyskałem maksymalnie 2,9–3 A. Po rozgrzaniu zasilacza wynik był właściwie taki sam.
Przy napięciu sieciowym 115 V płytka wytrzymała nawet 3,1–3,2 A na zimno i prawie 3,2 A na gorąco. To zresztą dziwne — zwykle przy niższym napięciu zabezpieczenie zaczyna działać wcześniej.
W każdym razie widać, że próg zabezpieczenia ustawiono dosłownie na granicy deklarowanej mocy. Potem sterownik zaczyna obniżać napięcie, zamiast całkowicie przejść w tryb zabezpieczenia. W każdym razie można by nieco podnieść próg zadziałania zabezpieczenia nadprądowego, dosłownie o 5–10%, i byłoby już idealnie.

Jeśli chodzi o tętnienia, najpierw przyjrzyjmy się wysokiej częstotliwości. Tutaj są one, zgodnie z przewidywaniami, duże, ponieważ ten model nie ma filtra wyjściowego, a jego topologia to flyback. Do tego na wyjściu jest tylko jeden kondensator.
Główna składowa ma około 500 mV, a całkowita amplituda, z uwzględnieniem szpilek, sięga 2 V.

Przy niskiej częstotliwości jest właściwie dobrze: składowa 100 Hz nie daje o sobie znać, a duża amplituda całkowita wynika ze składowej wysokoczęstotliwościowej.

W trakcie testów, a właściwie już po ich zakończeniu, zaciekawiło mnie, co by było, gdyby...
1. Sprawdzić parametry kondensatora wyjściowego
2. Spróbować wymienić go na markowy kondensator Panasonic
3. Spróbować wyeliminować wpływ długości wyprowadzeń, bo w tym modelu kondensator jest zamontowany bokiem.

Wziąłem więc nowy, markowy kondensator Panasonic i oryginalny, porównałem ich parametry i okazało się, że są praktycznie identyczne. Nie sposób się z tego nie cieszyć.

Potem przeprowadziłem trzy porównania, a właściwie nawet sześć. Przypomnę, że zwykle mierzę tętnienia, używając przed sondą układu C+C, co nieco poprawia obraz na oscyloskopie i sprawia, że jest bardziej miarodajny.
Czasami jednak trzeba zobaczyć pełny obraz, dlatego po lewej są pomiary samą sondą, a po prawej z kondensatorami 1 µF i 0,1 µF podłączonymi równolegle do sondy.
Pierwsza para — oryginalny kondensator
Druga para — Panasonic.
Trzecia para — ten sam Panasonic, ale przylutowany „na krótko”.
We wszystkich przypadkach prąd obciążenia wynosił 2,5 A i używałem tego samego obciążenia.
Widać, że w przypadku Panasonica amplituda „szpilek” prawie się nie zmniejszyła, za to zmalała główna składowa. Wynika to z tego, że ESR kondensatorów jest niemal identyczny, ale pojemność Panasonica jest o około 20% większa.
Kiedy jednak wyeliminowałem wpływ długości wyprowadzeń, lutując kondensator pionowo, zmniejszyły się również „szpilki”.

Zmniejszenie amplitudy „szpilek” wynika z tego, że wyprowadzenia kondensatorów są często stalowe i mają zauważalną rezystancję, która pogarsza parametry filtracji.
Właśnie dlatego przy projektowaniu takich obwodów stosuje się wariant połączenia pokazany po prawej. W wariancie po lewej do ESR kondensatora dochodzi rezystancja ścieżek, co pogarsza tłumienie tętnień wysokoczęstotliwościowych i zakłóceń. Warto o tym pamiętać podczas projektowania własnych płytek.
W uproszczeniu: na główną część tętnień wpływa tutaj pojemność, a na amplitudę „szpilek” — ESR kondensatora. Można więc przylutować pionowo oryginalny kondensator i uzyskać „szpilki” takie jak na ostatniej parze zrzutów ekranu, ale główna składowa pozostanie taka jak na pierwszym.
W rzeczywistości te szpilki są dobrze tłumione przez przewody, zwłaszcza jeśli za nimi znajduje się kondensator. Bardziej wpływają na żywotność kondensatora i zakłócenia radiowe.

Test nagrzewania przeprowadziłem w czterech trybach: 1, 2, 2,5 i 2,8 A. Nie zwiększałem prądu bardziej, bo przy wyższej wartości mogłoby już zadziałać zabezpieczenie.
Zwrócę uwagę na bardzo dobrą stabilność napięcia wyjściowego — nie zmieniało się ani pod wpływem obciążenia, ani nagrzewania. Brawo.

Wyniki przy prądach 2,5 i 2,8 A. W zasadzie mogę się przyczepić tylko do temperatury diody wyjściowej, która po zalaniu masą zalewową będzie najpewniej chłodniejsza niż podczas pomiaru „na powietrzu”.

Widać, że tranzystor wysokonapięciowy był ledwie ciepły, co dobrze rokuje pracy przy napięciu 115 V. Zwykle obniżone napięcie zasilania wpływa właśnie na jego temperaturę, dlatego przeprowadziłem dość krótki test przy 115 V — dłuższy nie miał większego sensu.

I tak, temperatura tranzystora wzrosła, ale nadal była daleka od wartości krytycznych. Temperatura pozostałych elementów prawie się nie zmieniła. Ten zasilacz może więc bez problemu pracować również przy 115 V.

Drugi zasilacz, o mocy 60 W.
Tutaj tranzystor i zespół diod mają radiatory. I właśnie za to chcę podziękować producentowi: przysłał zasilacze dokładnie w takiej postaci, w jakiej są zalewane masą zalewową. Poprzednim razem nie było do końca jasne, czy elementy będą miały radiatory, a ma to znaczenie przy zalewaniu płytki.

Wygląda równie schludnie, na razie nie mam zastrzeżeń.

1. Filtra wejściowego nadal nie ma, za to dodano termistor i kondensator klasy X, co oczywiście jest przydatne.
2. Pojemność kondensatora wejściowego wynosi 68 µF, co z zapasem wystarcza dla 230 V, ale jednak jest trochę za mało dla 115 V.
3. Tranzystor na 10 A i 650 V — więcej niż wystarczający.
4. Oznaczenie kontrolera PWM nieco się różni: w poprzednim było 281Q12, a w tym 281P08, ale coś mi podpowiada, że to jedno i to samo.

1. Transformator, kondensator Y, transoptor — bez uwag.
2. Wyjściowy zespół diod na 30 A i 100 V, nawet z przyzwoitym zapasem.
3. Jeszcze zdjęcie transoptora i kondensatora w obwodzie sprzężenia zwrotnego.
4. Na wyjściu są dwa kondensatory: 2200 µF i 680 µF. Niestety oba na 16 V, ale za to jest już filtr wyjściowy, co bardzo cieszy.

Do płytki nie mam uwag, odstępy są wystarczające, a pod kondensatorem Y jest dodatkowo szczelina. I tak, warystor jest tu już zamontowany prawidłowo.

Pojemność kondensatora wejściowego jest nieco zaniżona — 60 µF zamiast deklarowanych 68, ale zasadniczo mieści się w tolerancji. Do kondensatorów wyjściowych nie mam zastrzeżeń.

Zabezpieczenie jest ustawione dość zgrubnie i zadziała gdzieś w zakresie 8–8,1 A. Zasilacz świetnie znosi obciążenie, ale prawie 100 W z zasilacza o mocy 60 W to jednak trochę za dużo.
Przypominam, że idealne zabezpieczenie powinno działać tak: jeśli przeciążenie jest krótkotrwałe, pozwalamy na duży prąd, a jeśli długotrwałe — na 10–20% więcej niż wartość deklarowana. Nie zawsze da się to zrealizować, ale bardzo chciałbym, żeby przynajmniej nie zawyżać prądu zadziałania zabezpieczenia. Niech będzie 30%, ale nie 60–70%...
Albo zastosować zabezpieczenie termiczne.

Nie mam zastrzeżeń do tętnień. Jak zwykle staram się sprawdzać je w czterech trybach: bez obciążenia oraz przy 33, 66 i 100% obciążenia. Tutaj sprawdzałem je przy prądach 2, 4 i 6 A.

Przy niskich częstotliwościach i prądzie 6 A zaczynają pojawiać się składowe 100 Hz. Nie jest to krytyczne, ale ich poziom wzrośnie przy zasilaniu napięciem 115 V.

Test temperatury przeprowadziłem przy prądach 2, 4 i 6 A, czyli przy mocach 24, 48 i 72 W — ta ostatnia przekracza deklarowane 60 W.
Przy 4 A wszystko wygląda bardzo dobrze: transformator ma 63 stopnie, tranzystor 55, a zespół diod 78.
Przy 6 A również nie miałem zastrzeżeń, ale najwyraźniej zdjęcie tranzystora się nie zapisało (czasem tak bywa: naciskasz, a zdjęcie nie zostaje zapisane), dlatego zamiast niego podaję temperaturę kondensatora wyjściowego. W każdym razie transformator ma 82 stopnie, co jest świetnym wynikiem. Temperatura tranzystora również była w normie, bo przy prawie 50 W wynosiła zaledwie 55 stopni. Jedynie zespół diod nagrzał się do 107 stopni, czyli dość mocno, choć nadal w granicach dopuszczalnych wartości, zwłaszcza przy 20-procentowym przeciążeniu.

Trzeci zasilacz, o mocy 100 W.

Tutaj przewidziano już mocowanie tranzystorów i zespołu diod do aluminiowej obudowy, która pełni rolę radiatora. Poza tym jest to w zasadzie powiększona wersja dwóch poprzednich modeli.

1. Na wejściu jest już pełny filtr, a także termistor i warystor. Deklarowana pojemność kondensatora wynosi 100 µF, co — podobnie jak wcześniej — wystarcza dla sieci 230 V, ale jest trochę za mało dla 115 V. Obok tranzystora znajduje się całkiem solidny rezystor pomiarowy 0,2 Ω, 2 W.
2. Tranzystor, tak jak w modelu 60-watowym, ma parametry 10 A i 650 V.
3. Zdjęcie kontrolera PWM wyszło niewyraźnie, ale moim zdaniem przypomina te z poprzednich zasilaczy.
4. Jako kondensator międzyuzwojeniowy zastosowano prawidłowy kondensator Y.
5. Wyjściowy zespół diod jest taki sam jak w modelu 60-watowym: 30 A, 100 V, i tutaj również ma zapas. Przypomnę, że w przetwornicy flyback normalnie dobiera się diodę wyjściową na prąd około 3 razy większy od prądu obciążenia.
6. Na wyjściu są trzy kondensatory po 1000 µF, 16 V, oraz dławik ograniczający tętnienia.

Do płytki nie mam uwag, odstępy są więcej niż wystarczające, w wąskim miejscu znajduje się szczelina izolacyjna, a warystor jest za bezpiecznikiem.
Nawiasem mówiąc, zastosowano warystory na 560 V wartości szczytowej. Są tu potrzebne wyłącznie do tłumienia impulsowych przepięć, ponieważ konstrukcja nie przewiduje ani naprawy, ani wymiany bezpiecznika.

I tutaj również nie mam zastrzeżeń do pojemności kondensatorów — wszystkie mieszczą się w granicach błędu pomiaru.

Ponieważ płytka jest przystosowana do odprowadzania ciepła do obudowy, musiałem znów improwizować. Wykorzystałem w tym celu parę radiatorów z obciążeń elektronicznych. Przy okazji, niezbyt lubię, gdy w takich urządzeniach ciepło odprowadzane jest na jedną ściankę obudowy. Rozsądniej i lepiej byłoby zamontować tranzystor i zespół diodowy na przeciwległych ściankach obudowy.

Pierwszy test obciążalności przeprowadziłem przy użyciu tego samego obciążenia, ale 10 A okazało się za mało zarówno dla zimnego, jak i rozgrzanego zasilacza. Warto przy tym podkreślić świetną stabilizację napięcia wyjściowego, zresztą tak samo było w poprzednich modelach.

Dalsze testy musiałem przeprowadzić z innym obciążeniem. Okazało się, że zabezpieczenie obniża napięcie przy prądzie gdzieś między 10 a 11 A, co jest całkiem normalne w przypadku takiego zasilacza.

Sprawność oszacowałem w przybliżeniu, bo moc jest w zasadzie niewielka, a błąd pomiaru watomierza mocno rośnie.

Tętnienia mierzyłem bez obciążenia oraz przy prądach 3, 6 i 9 A, co odpowiada około 33, 66 i 100% obciążenia.
W zakresie wysokich częstotliwości jest po prostu super — nawet przy maksymalnym obciążeniu tętnienia wynosiły około 25 mV.

W zakresie niskich częstotliwości też jest całkiem nieźle, przynajmniej nie widać składowej 100 Hz.

Długotrwały test przeprowadziłem przy prądach 3, 6, 9 i 10 A. Łącznie trwał ponad 2,5 godziny.

Zdjęcia termowizyjne po testach przy prądach 6, 9 i 10 A.
Muszę powiedzieć, że wyniki są całkiem dobre, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że zasilacz pracował poza obudową z zalewą.
W praktyce nawet 9 A oznacza przekroczenie mocy znamionowej tego zasilacza: deklarowane jest 100 W, a było 108 W. Test przy 10 A przeprowadziłem już dodatkowo, tym bardziej że oznaczało to przekroczenie maksymalnej mocy o 20%.
Podsumowując:
Przy 6 A transformator ma 71 stopni, tranzystor 43 stopnie, a zespół diodowy 70 stopni.
Przy 9 A transformator ma 90 stopni, tranzystor 55 stopni, a zespół diodowy 97 stopni.
Przy 10 A transformator ma 101 stopni, tranzystor 63 stopnie, a zespół diodowy 106 stopni.
Jak widać, jest pewien zapas na wyższą temperaturę otoczenia, a w przypadku tranzystora wejściowego także na pracę przy obniżonym napięciu. Ogólnie nie mam tu zastrzeżeń. Oczywiście wyniki w obudowie będą inne, ale myślę, że różnica nie będzie duża.

Przy okazji chciałem pokazać, jak różni się temperatura poszczególnych kondensatorów. W obudowie oczywiście się wyrówna, ale chciałem po prostu pokazać różnicę zależnie od warunków pracy.
Pierwszy ma 88 stopni. Nagrzewa się z powodu podwyższonego poziomu tętnień i sąsiednich elementów.
Drugi ma 77 stopni, a nagrzewa się głównie od tętnień.
Trzeci ma zaledwie 55 stopni. Tętnień prawie tu nie ma, więc nagrzewa się głównie od innych elementów.
Do czego zmierzam? Kondensatory przed dławikiem zawsze pracują w trudniejszych warunkach z powodu podwyższonego poziomu tętnień, dlatego zużywają się zauważalnie szybciej. Kondensator za dławikiem ma lżej, bo tętnień prawie nie ma.
Właśnie dlatego pierwsze kondensatory muszą spełniać wyższe wymagania. Zwykle jest ich więcej i pracują krócej. Jest jednak jeszcze jeden niuans: kondensator wyjściowy również może być narażony, jeśli samo obciążenie ma wyraźnie impulsowy charakter.

Czwarty zasilacz, 150 W.

Konstrukcja jest niemal identyczna jak w modelu 100 W, ale w zasadzie wszystkie cztery modele zbudowano według tego samego schematu. Dodano tylko kilka elementów (elementy filtrów i kondensatory) oraz zwiększono pojemność transformatorów i kondensatorów — i to właściwie wszystko.

1. Filtr wejściowy jest praktycznie kompletny, nie mam zastrzeżeń. Kondensator ma 120 µF — do przyjęcia przy 230 V, ale za mało przy 115 V.
2. Tranzystor ma już parametry 16 A, 650 V, w porównaniu z 10 A w poprzednich modelach — co jest logiczne.
3. Sterownik PWM jest taki sam jak w poprzednich modelach, ale wygląda na to, że dodano wtórnik emiterowy, aby zwiększyć obciążalność sterownika PWM i poprawić pracę tranzystora wysokonapięciowego.
4. Kondensator międz uzwojeniowy typu Y
5. Są tu już cztery kondensatory wyjściowe, w porównaniu z trzema w modelu 100 W.
6. Zespoły diodowe również na 30 A i 100 V, ale tutaj są dwa połączone równolegle, więc nie ma zastrzeżeń.

Z płytką drukowaną jest prawie wszystko w porządku. Mam drobną uwagę do jednej ze ścieżek, która znajduje się dość blisko obwodów wyjściowych, ale odstęp wynosi około 4 mm, a poza tym płytka zostanie zalana masą, więc nie powiedziałbym, że to coś krytycznego. Mimo wszystko przydałby się nieco większy odstęp albo szczelina.
Mam zastrzeżenia do drobnych kropli cyny na transformatorze. Odrzuciłbym taki egzemplarz, gdyby nie zalanie masą, która nie pozwoli im dostać się tam, gdzie nie trzeba.

Pojemność kondensatora wejściowego mieści się wprawdzie w granicach tolerancji, ale mimo wszystko przydałaby się większa, na przykład 140–150 µF.
Z kondensatorem wyjściowym wszystko w porządku.

Na płytce zamontowałem już trzy radiatory: jeden na tranzystorze i po jednym na każdym z wyjściowych zespołów diodowych. Na tranzystorze jest taki sam radiator, jak podczas testów modelu 100-watowego.
Warto jednak zaznaczyć, że rozmieszczenie elementów mocy jest tutaj prawidłowe: ciepło z tranzystora odprowadzane jest do jednej bocznej ścianki, a z diod — do drugiej.

Wszystkie testy przeprowadziłem z obciążeniem opartym na CL24. Przy okazji, to obciążenie jest na sprzedaż. Jedno już znalazło nabywcę, z drugiego na razie korzystam na własne potrzeby. Jest sprawdzone i działa świetnie.
Żeby uprościć testy, postanowiłem mierzyć napięcie za pomocą samego obciążenia, korzystając z połączenia czteroprzewodowego.

Zabezpieczenie ustawiono na około 14 A, czyli przy 13,8 A napięcie jest jeszcze prawidłowe, a przy 14 A zaczyna spadać. Myślę, że to w porządku — przynajmniej zasilacz będzie działał pewniej.

Sprawność wynosi około 86,5% — ani dobrze, ani źle, całkiem typowy wynik.

Tętnienia wysokiej częstotliwości również są bardzo małe. Wyniki bez obciążenia oraz przy prądach 4, 8 i 13 A — tutaj nie ma zastrzeżeń.

Za to przy niskiej częstotliwości pojawiły się tętnienia 100 Hz, szczególnie przy maksymalnym prądzie. Widać, że pojemność kondensatora wejściowego jest jednak za mała dla takiej mocy. Dlatego nie polecałbym używać tego zasilacza przy napięciu wejściowym 115 V, chyba że z wyraźnym ograniczeniem mocy — moim zdaniem do nie więcej niż 100–120 W.

Test termiczny przebiegał standardowo, przy prądach 4, 8, 13 i… 12,6 A, po około 20–25 minut na każdym etapie.
1. Napięcie bez obciążenia.
2. Prąd 4 A, zimny zasilacz
3. Prąd 8 A, ciepły zasilacz
4. Prąd 13 A, płytka już wyraźnie rozgrzana

Wszystko szło dobrze, ale w miarę nagrzewania się zasilacza przy prądzie 13 A napięcie wyjściowe zaczęło nieco spadać, czyli zadziałało ograniczenie mocy. Najwyraźniej przyczyną była zmiana rezystancji bocznika pomiarowego.
Najpierw zmniejszyłem prąd obciążenia do 12,7 A. Napięcie wróciło do normy, ale potem znów zaczęło nieco spadać.
Zmniejszyłem prąd do 12,6 A i zakończyłem test w tym trybie.
W praktyce zabezpieczenie jest ustawione dokładnie na 150 W, co moim zdaniem jest nawet dobre — taki zasilacz znacznie trudniej spalić niż modele z zawyżonym progiem zadziałania zabezpieczenia nadprądowego.
Napięcie wyjściowe zasilacz utrzymywał przy tym bardzo dobrze. W zasadzie nie zależy ono od mocy obciążenia ani temperatury. Brawo.

Wyniki po testach przy prądach 8 i 12,6 A.
Przy 8 A nie mam właściwie żadnych zastrzeżeń — no, prawie żadnych. Zaniepokoiła mnie pewna dziwna różnica temperatur wyjściowych zespołów diodowych: lewy (bliżej transformatora) jest wyraźnie gorętszy od prawego. Jasne, że lewy nagrzewa się od transformatora, ale moim zdaniem różnica jest trochę za duża.
Przy 12,6 A temperatury były następujące: transformator 105°C — dość dużo, być może po zalaniu masą będzie nieco mniej; tranzystor 70°C — jest zapas do pracy przy 115 V, ale przeszkadza mała pojemność kondensatora wejściowego; wyjściowe zespoły diodowe 107 i 79°C — lewy pracuje właściwie na granicy, prawy ma duży zapas.

No i piąty zasilacz, 200 W.

Ten model zbudowano w innej topologii i słusznie, bo stosowanie topologii flyback przy mocach powyżej 150 W nie ma już ani sensu, ani praktycznych zalet. Już na pierwszy rzut oka widać, że zastosowano tu półmostek asymetryczny. Przy takiej mocy sprawdza się świetnie. Alternatywą jest układ jednotaktowy z bezpośrednim przepływem energii, ale spotyka się go znacznie rzadziej.
Zaznaczę, że podobnie jak w modelu 150-watowym elementy mocy rozmieszczono prawidłowo: tranzystory wzdłuż jednej krawędzi, diody wzdłuż drugiej.

1. Na wejściu znajduje się pełny filtr z termistorem i warystorem. Pojemność kondensatora wejściowego wynosi 150 µF. Mógłby być większy, ale biorąc pod uwagę, że ten zasilacz jest przeznaczony tylko do wąskiego zakresu napięcia wejściowego, jest w porządku.
2. Tranzystory na 16 A, 500 V.
3. Sterownik PWM jest oczywiście inny: NCP1252
4. Dwa zespoły diodowe 30 A, 100 V, ale tutaj nie są połączone równolegle — pracują odpowiednio w górnym i dolnym ramieniu.
5. Na wyjściu para kondensatorów po 2200 µF, 16 V. Nie mam do nich zastrzeżeń.
6. Na wyjściu znajduje się też oczywiście dławik magazynujący energię — to cecha tej topologii. W transformatorze lepiej sprawdziłaby się natomiast lica, ale to już nie jest istotne.

Do płytki nie mam zastrzeżeń: są odpowiednie odstępy i wycięcia.

Kondensator wejściowy ma w rzeczywistości około 133 µF, czyli mieści się w granicach błędu pomiaru. Na wyjściu wszystko jest świetnie.

Tutaj musiałem zwiększyć powierzchnię radiatorów, a do tego ustawić tranzystory i diody „na rozkraczonego”, bo inaczej trzeba by było nawiercać radiatory na nowo, a zwyczajnie mi się nie chciało.

Podłączamy obciążenie, tym samym połączeniem czteroprzewodowym, bo naprawdę nie chce mi się jeszcze sięgać po miernik :)

Sprawność zmierzona w zakresie 1–21 A wyniosła około 87%, co jest całkiem dobrym wynikiem. Przy prądzie 21,5 A zaczynało działać zabezpieczenie przeciążeniowe. Jest ono zatrzaskowe, a nie polega na obniżeniu napięcia wyjściowego. Stabilizacja napięcia jest bardzo dobra: w pełnym zakresie mocy, od 12 do 250 W, napięcie spadło o około 0,02 V.
Ogólnie prąd zadziałania zabezpieczenia jest moim zdaniem za wysoki. Zalecałbym obniżyć go do około 18 A.

Tętnienia bez obciążenia oraz przy prądach 6, 12 i 18 A.
Nie mam zastrzeżeń, ale to w dużej mierze zasługa topologii zastosowanej w tym modelu. W każdym razie około 100 mV przy mocy ponad 200 W to dobry wynik.

Do tętnień niskiej częstotliwości również nie mam większych zastrzeżeń, choć przy prądzie 18 A pojawiły się niewielkie tętnienia o częstotliwości 100 Hz. Nie jest to jednak problem.

Test termiczny przeprowadziłem przy prądach 6, 12 i 17 A, czyli w pełnym zakresie mocy, a nawet z zapasem kilku procent.
1. Bez obciążenia
2. Prąd 6 A, zimny zasilacz
3. Prąd 12 A, ciepły
4. Prąd 17 A, rozgrzany
5. Prąd 17 A, gorący
6. Bez obciążenia, gorący.
Widać, że maksymalna różnica wyniosła zaledwie 20 mV — znakomity wynik.

Temperatury są naprawdę świetne, aż miło popatrzeć :)
Przy prądzie 8 A mamy: transformator 59°C, tranzystor (cieplejszy z dwóch) 51°C, zespoły diodowe 68 i 85°C (nierównomierna temperatura wynika tu ze specyfiki topologii), dławik 62°C.
Przy 17 A temperatury wzrosły, ale nadal są dobre: transformator 70°C — świetnie, tranzystor 70°C — świetnie, zespoły diodowe 94 i 120°C — dla tego drugiego to zdecydowanie za dużo, dławik 83°C — świetnie.
Zastrzeżenia mam chyba tylko do jednego z zespołów diodowych. Zalanie go masą zalewową może poprawić sytuację, ale nie musi. Za to temperatury wszystkich pozostałych elementów, nawet przy 200 W i chłodzeniu pasywnym, są naprawdę świetne.

Zachęcony tym widokiem postanowiłem sprawdzić temperaturę kondensatorów. Wynik okazał się jeszcze lepszy: 50 i 48°C przy prądzie 17 A, po rozgrzaniu. Przyznajcie, że to bardzo dobry rezultat. Myślę, że taki zasilacz powinien służyć dość długo.

Spróbujmy więc zebrać wszystko, co napisałem wyżej, w formie krótkich wniosków.
1. Model 36-watowy — podobało mi się prawie wszystko. Zastrzeżenia mam do dwóch rzeczy: warystor przed bezpiecznikiem i tętnienia, które są jednak dość duże, choć do mniej wymagających obciążeń zasilacz się nada.
2. Model 60-watowy — zastrzeżenie dotyczy zbyt wysokiego prądu zadziałania zabezpieczenia, choć sam zasilacz działa prawidłowo nawet przy 120% obciążenia. Tętnienia, nagrzewanie i bezpieczeństwo — wszystko w porządku.
3. Model 100-watowy — zasadniczo nie mam zastrzeżeń. To przykład bardzo dobrego zasilacza z niskimi tętnieniami, prawidłowo ustawionym zabezpieczeniem i akceptowalnymi temperaturami. Przydałoby się jeszcze umieścić tranzystor i zespół diodowy po przeciwnych stronach.
4. Model 150 W — temperatura transformatora jest nieco za wysoka, ale w obudowie zalanej masą zalewową prawdopodobnie będzie w porządku. Do tego bardzo precyzyjnie ustawione zabezpieczenie, więc trudniej go spalić. Poza tym jest nieźle, choć przydałby mu się większy kondensator na wejściu, jakieś 150 µF — byłoby idealnie.
5. Model 200 W — naprawdę mi się spodobał. Jest dobrze zaprojektowany, ma niewielkie tętnienia i mało się nagrzewa. Może przyczepię się do jednego z wyjściowych zespołów diod, a dokładniej do jego temperatury.
Kilka uwag dotyczących wszystkich modeli:
1. Płytki są całkiem dobrze zaprojektowane: odstępy, szczeliny, czyli bezpieczeństwo.
2. Pojemność kondensatorów mieści się w granicach błędu pomiaru i odpowiada deklarowanej wartości. Sprawdzenie kondensatora 1000 µF 16 V wykazało też, że są to kondensatory niskoimpedancyjne, co oczywiście korzystnie wpływa na ich trwałość.
3. We wszystkich modelach można oczywiście znaleźć drobne niedoróbki, ale uczciwie mówiąc, nie psują one całkiem dobrego wrażenia. Gdyby je tylko trochę wygładzić papierem ściernym (zamiast poprawiać pilnikiem), byłoby wręcz idealnie.
Na dziś to chyba wszystko. Duży test, mnóstwo pomiarów, trochę się zmęczyłem, ale mam wielką nadzieję, że te informacje się przydały. Dziękuję Witalijowi za udostępnienie płytek do testów.
Ten model znajduje się w tabeli zbiorczej: Porównanie zasilaczy: tętnienia, sprawność i nagrzewanie
Wyniki z tej recenzji znajdują się w bazie pomiarów: Zasilacze
Oblicz samodzielnieWszystkie kalkulatory
Produkty w obniżonych cenach
Może Cię zainteresować
Produkty w obniżonych cenach
Wesprzyj projekt
Wszystkie materiały na stronie i porady są bezpłatne, ale będziemy wdzięczni za wsparcie projektu i kanału!
Omów na forumMasz pytanie lub własne doświadczenia? Omów artykuł z autorem i czytelnikami — na forum wygodnie pokazuje się schematy i zdjęcia.
Przejdź na forumKomentować mogą zarejestrowani czytelnicy. Rejestracja zajmuje minutę, a zalogować się można za pomocą tego samego konta co na forum.
Zaloguj sięRejestracja



