MeanWell NET-35，还是厂家的谜题

前几天有人拿了个电源来找我维修。说是维修，其实它已经修过了，而且能正常工作；不过据送来的人说，它的表现有点莫名其妙。结果有些出乎意料，我今天想聊的就是这件事，因为我觉得谁都可能碰上这种“特性”。

提醒一下，想及时了解博客的新内容，建议关注我的 Instagram，我会在那里发布新文章通知，也可能随手分享一些有意思的东西——账号链接

也可以在 Telegram 频道订阅更新和新文章——https://t.me/KirichBlog

事情的来龙去脉……
我的一位读者联系我，希望我帮忙看看一个电源。这个电源装在工业设备上，后来出了故障。对方把它修好了，但从测量结果来看，输出的不是标称的-5 V，而是高达约-15 V，足足高了三倍。据他说，修好后试着装回设备运行，工作了半小时到一小时左右，设备就报错关机了。问题听起来很奇怪，为了加快处理，我建议他把电源送到我这里。
先说在前面，我几乎马上就建议，如果这是生产设备，而且电源急用，为什么不直接买个新的呢？结果发现并没那么简单，因为这种电源在我们这里几乎买不到，连其他系列的替代型号都没有。从中国订货又要等很久，而生产线正停着。我还得说，幸好这个电源没能买到，为什么这么说，看到后面你们就明白了。


第二天，他们给我送来一个小盒子，里面有电源、电源线和几颗零件。


这款电源原本带有带孔的外壳，不过这个外壳不在了。后来才知道，它还留在机柜里，因为不仅锈了，而且还锈死在上面。


电路板上能看到维修痕迹，也能看出这个电源的工作环境有多恶劣。顺便说一句，维修后电路板已经清洗过了，非常感谢。我想读者还记得之前那个迷你程控交换机电源的维修案例。


工作环境非常恶劣，尤其是湿度方面。可以看到，有些走线上的阻焊层都被腐蚀掉了。


根据电路板上的标记，以及对方告诉我的型号，这是一台Mean Well NET-35A。


根据数据手册，这个型号有+5、+12和-5 V输出。这也是这类电源难买的另一个原因：电源通常只有一路输出，少数有两路，三路输出的非常少见。而且显然，输出电压和负载电流的组合也很重要。


我快速检查了一下盒子里原装的电容。虽然不像新的一样，但状态相当不错，还能继续用。


另外，随电源还附带了一份类似型号电源的电路图，以及送来的人重新画出的输出电路部分。


电路图画得不太准确，不过总体来说对我影响不大。倒是在逐个检查线路时，我发现了让这台电源的主人在维修时困惑的地方。
左边是三路输出电源的典型绕组接线图，右边则是这台电源的实际接法。我没专门研究具体原理，但逐个测通断时确实是这样的。


把元件装回去，接上灯泡和电源，看看输出是什么情况。
测得输出是+5、+15和-15 V，这和NET-35A应有的输出完全对不上。+15 V还可以解释为+12 V偏高，这种情况可能是主输出通道（这里是+5 V）的电容干涸造成的；但-15 V而不是-5 V，就推翻了这个推测，何况我已经把所有电容都检查过了。


初步判断，这应该是NET-35B或NET-35C。因为我了解开关电源的工作原理，可以肯定这种输出偏差在技术上不可能出现：各路输出电压的比例与次级绕组的匝数比严格相关，即使有偏差，幅度也应该很小，不可能差好几倍。

到这一步，我猜它应该是35C。于是我打电话问对方，35A这个型号信息是从哪里来的，是电路板上还是外壳上？结果发现，型号确实是从印刷电路板上读到的，因为外壳上已经没有标记了。
这时我想起来，前不久我就遇到过一台明纬电源，电路板上的型号标记竟然属于另一个型号，而且两者的功率几乎相差一倍！ 所以我们暂且认为35A只是这一系列中的第一款电源，后续电路板沿用了相同的标记，但参数有所不同。
第三路不是-5 V的另一个依据是，该路使用了耐压35 V的电容，这样的余量根本没有意义。
此外，尝试在-15 V通道上加一点负载时，输出电压并没有下降，这说明电压不是由尖峰和纹波造成的。

也就是说，现阶段我们推测它确实是35C，但也可能是35B，测试会给出更明确的答案。


不过测试之前，我想先把电路板整理好，于是拆下了部分元件。此外，功率晶体管附近还残留着导热膏，在灰尘和潮湿环境下可能会造成严重后果。
缓冲电路里的电阻让我很失望，而且我手头连替换件都没有，只好仔细清洗了一番。让我惊讶的是，缓冲电路中竟然并联了两个47 kΩ电阻，总阻值约为23.5 kΩ，实在太低了。


我还拆下了输入X电容下面的电路板，检查并清洗了一遍，因为旁边有烧焦痕迹，输入滤波电容下面也有。


再次接上灯泡进行检查。可以看到灯丝明显发亮，这对这台电源来说是正常的，因为输出端接了阻值相当低的负载电阻。总的来说，我感觉这台电源被设定在相当严苛的工作状态下：缓冲电路和输出负载电阻的阻值都很低，而通常并不需要这样。


既然电源已经正常启动，接下来就进行负载测试，这次当然不再接灯泡。
使用的负载如下：
+5 V通道——电子负载（标称电流最高2.5 A）
+15 V通道——10 Ω电阻，计算负载电流为1.5 A，15 V时功率为22.5 W（标称电流最高1.5 A）
-15 V通道——总阻值30 Ω的电阻，负载电流0.5 A，-15 V时功率为7.5 W（标称电流最高0.5 A）

不过，即使5 V通道没有负载，我测得的输出电压还是偏低。


好吧，断开-15 V通道的负载后，+5 V通道的电压就恢复正常了。
在-15 V通道不接负载的情况下，给+5 V通道加上1.5 A负载，电压又开始下降。

也就是说，实际输出功率大约只有27～28 W，因为一旦尝试加载到30 W，电压就会下降。


这样一来，原因基本清楚了：过载保护电阻的阻值不对。原来的电阻已经烧坏，有人换了一个阻值大致相近的。

原先装的是0.75 Ω电阻，我再并联一个2.2 Ω电阻，把总阻值降到约0.56 Ω。
电源马上就恢复正常了，+5 V通道空载时电压也回到正常范围。至少对于35C型号来说，输出功率已经达到30 W。


现在试着逐步提高+5 V通道的电流，这也是我把电子负载接在这一路上的原因。
电流升到2.5 A之前，电源都能稳稳地维持电压，因此输出功率已经达到约42～43 W，而标称功率只有35 W。


尝试把+5 V通道的电流提高到2.6 A时，电压立刻下降。也就是说，现在这台电源最多能输出42 W，相当于额定功率的120%。

根据我使用明纬电源的经验，我觉得过载余量实在太小了，于是把加上的2.2 Ω电阻换成新的1.6 Ω电阻，这样分流电阻的总阻值约为0.5 Ω，接近标准阻值0.51 Ω。
也就是说，如果用的是E24标准系列电阻，这里原本应该装0.51 Ω或0.56 Ω，其中0.51 Ω的可能性更大，所以我加装了1.6 Ω电阻。


根据数据手册，这款电源的过载能力为110%～150%。测得的120%几乎贴着下限，因此0.56 Ω不太可能，下一档就是0.51 Ω，我也就按这个阻值改了。


再次测试后，电源在+5 V通道电流达到3.5 A时仍能正常工作，升到3.6 A时开始进入保护，最大输出功率为47 W。 我是这样算的：17.5（+5通道）+22.5（+15通道）+7.5（-15通道）=47.5 W，也就是超载约140%。


接下来是传统的带载测试环节。我尽可能长时间地让5 V通道承受3 A电流；其他通道的负载电流可以根据负载电阻的标称值大致计算，实际总功率约为45 W，也就是额定功率的约130%。


测试过程中，我测量了温度，以监控测试进程以及电源的整体表现。
先让5 V通道承受2 A和2.5 A负载（±15 V通道接上电阻，总负载功率为30 W）。测试时长可以看热成像图右下角。2.5 A测试结束后，我又接上了上面展示的3 A负载。
1. 2 A测试开始
2. 2 A测试结束
3. 2.5 A测试结束


最后是最大参数下的测试，总负载功率至少为45 W。
1. 最大功率下测试25分钟后
2、3. 又过了15分钟。

我觉得这次测试算是通过了。可以明显看到，晶体管只升到了70度，变压器的温度还要低不少，所以实际上还有余量。


最后一步，再用酒精擦拭电路板，然后涂上保护漆：顶部一层，底部两层。可惜家里只有 Plastik-70；这种使用环境下，最好还是用“Urethan”。


差不多就这样了。
电源里的元件一个也没换，因为家里没有合适的新电容，订购也来不及；至于二手件，即使是原厂的、剩余参数更好，我也没打算装。此外，测量结果表明，原装电容状态相当不错，再用几年完全没问题。

维修这台电源的人，主要是被错误的标记误导了；更准确地说，这个标记不够直观。如果一开始只标成NET-35，就能看出这是系列名称，完整型号需要另外查询。但这里标得很明确：NET-35A，而且还有列出参数的数据手册。

再说说这台电源。主观来说，表现还不错，参数保持得很好，在严苛条件下工作时也展现出很强的保护能力。不过我总觉得它在设计过程中出了什么问题，才被刻意设定在更严苛的工作状态下。我猜原因是它有三路输出电压，同时又要求满足特定的稳压系数；毕竟它只有一路反馈，电路板上也没有额外的稳压器。

暂时就说到这里。大家一定要留意型号标记，有时也会遇到本文这种情况。希望这台电源能长久服役，继续帮我干活。