可调电源转换器RD6024，

新款终于也到我手上了：这就是RuiDeng推出的RD6024转换器。没错，从这系列首款产品RD6006发布并开售时起，我就一直在等它。

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早在RD6006刚推出时，就有消息称还会推出6012、6018和6024型号。当时好像还没提到P系列，不过基本思路没变：6024会是功率最大的型号，至少在这一系列中是这样。
为了说明这条消息的来源，我解释一下：卖家页面上发布的证书里列出了所有计划推出的型号，不过RD6006-B这个型号我从来没见过。



我一看到这款转换器开售，就联系了经理，请他寄一台给我。过了一段时间，我去邮局取回了那个已经很熟悉的泡沫塑料盒。没错，包装还是老样子，结实可靠，给满分。


进入评测之前，先列一下我测试过的所有RuiDeng转换器：
DPH5005
DPS8005
DPS5020
RD6006
RD6012
RD6018
RD6006P
RD6012P

所有型号转换器的参数对比。



里面还是熟悉的配件，嗯，差不多熟悉吧，毕竟还是有一些小变化：
1.转换器
2.WiFi模块（需另行购买）
3.温度传感器
4.保险丝
5.一对接线端子
6.另外一对接线端子



具体说说。
1-2.WiFi模块和温度传感器与之前各型号附带的完全相同。
3.一对叉形端子，还有一只保险丝，规格是30 A。顺便说一句，我觉得这类保险丝用于直流电时都不太安全。不过，电源的额定电流和电压越高，可能遇到的问题也越多；我个人会在输入端串一个额定电流相同的大号保险丝。
4.这种接线端子以前可没附送过。


转换器外观乍看之下完全没有变化。


没错，还是同一块显示屏、同一套按键，数量和功能也都一样。我甚至觉得没必要解释每个按键是干什么的，毕竟这已经是我对该系列转换器做的第六篇评测了。这段时间里，控制方式只改过一次：6012P增加了0-6 A和0-12 A两种模式的切换。


不过实际上还是有些区别的，虽然不大。
比如6024改用了输出端子，现在明显大了一圈，而且螺丝部分可以轻松拆下来。


我拆开转换器时就注意到了第二个明显区别：重量。新型号重了不少，拿在手里马上就能感觉出来。
忍不住放上秤称了一下，左边是RD6012，右边是RD6024。前者还装着一颗电池，不过这点重量可以忽略。
新款转换器重了120 g。


来看看内部。
粗略检查了一下，没发现它和上一代RD6018有什么明显区别，我觉得电路板布局几乎也没变。


这下就知道附送的接线端子是干什么用的了。和之前所有型号不同，这款改用了螺丝式输入端子，而随附的端子可以用来连接可拆卸式接头。
端子之间装了一颗小电容，不过我想说的不是这个。端子用起来还是一如既往地不方便：以前经常是导线直接从接线端子里滑出来，现在则得费劲拧螺丝，端子和导线都不好处理。


1.输入端装了一只相当大的电感，绕线直径约为2.2-2.3 mm。
2.输入端设有防反接保护晶体管。对了，得把我自己的转换器里的这些晶体管拆掉。 右侧是其中一个保险丝的座子，不过和之前一样，原装保险丝还是直接焊死的。24 A电流下，这么小的保险丝座已经让我有点担心了，尤其是和输入端子一对比。
3. 输入端装了三个电容，容量为470 µF；RD6018上有两个，所以我们看到的可能只是按功率成比例放大。
4. 还有一个变化：电感下面有一块小小的电路板。


输入辅助电压转换器，这里我没发现变化。


PWM控制器和之前一样，还是TL594C。我觉得从DPS系列机型开始，它就一直没变过。


1. 据我判断，转换器晶体管的驱动电路与6012和6018相比没有任何变化。
2. 电流检测分流电阻有三个，和6018一样，不过这里是10 mΩ，而不是15 mΩ，这很合理；再次可以看到只是按比例放大。
3. 除了输出端的小元件外，还有一对470 µF电容，6018上也是如此。
4. 不过也有变化：6018的输出端有5个电容，两个470 µF，另外三个较小；这里有4个电容，原来其中一个小电容的位置（但不是替代它）现在装了一个电感。
5. 继电器和6018上的一样。
6. 多了一根跳线。值得一提的是，电路板相当干净，只有大元件焊接处留有少量助焊剂痕迹，整体做工还是很整洁的。


拆解方法和之前的机型一样：把端子焊下来，再取出电路板。
端子明显更大，拆焊时也能感觉出来，预热时间得长得多。


输入转换器部分是个相当关键的地方，所以保险起见，我再拍一张更详细的照片。


正如我之前写的，输入电感下面有一块小电路板，之前的机型上没有。简单分析了一下它的接线，推测这块板子是输入过压保护板，用来切换辅助转换器的供电回路。


功率电感确实很大，比6018大得多，更不用说6012了。磁芯外径约33 mm，导线直径约1.3–1.4 mm，采用双线绕制。


底部也多了几根跳线。其他部分看起来都和6018差不多。


1. 辅助PWM控制器下面和之前一样有散热片。我觉得它是从6018机型开始出现的，之后的机型都有。
2. 由于转换器采用同步整流，因此有两个功率晶体管。这里和之前一样使用HY3210，所以和6018、6012相比，这方面没有变化。


控制板外观看起来也和之前一样。


不过这里得先说清楚“和之前一样”指的是什么：这块板子看起来和6006P、6012P机型上的一样，而6018及更早的机型用的是稍有不同的版本。
事情是这样的，机型的推出顺序是6006、6012、6018、6006P、6012P，电路板是在6006P机型上改版的。


这张照片几乎算是独家了：四款非混合型转换器RD6006、RD6012、RD6018和RD6024的对比。


把东西重新装好，开始测试。第一次通电后发现，至少转换器看起来是在工作的，也就是说我好像没把它弄坏：）


控制菜单和之前的机型没有区别，只是输出功率阈值更高，这很合理。


俄语翻译里参数名称顺序错误的问题居然也保留了。有意思的是，英语、中文、法语和德语都正常，只有俄语有错。我每篇评测都会提这件事，但厂商还是执着地把这个错误从一个机型带到下一个机型。


零号测试：转换器在不同输入电压下的空载功耗。


这个严格来说根本不算测试，更像是个观察结果；我把它提前记下来，免得忘了。测试过程中我注意到，RD6018转换器上的时间和刚刚设置好的RD6024不一样。 对比了一下，发现从评测6018型号（2020年10月26日）到现在，时钟已经快了8分钟，精度确实不高。


第一项测试：输入电压测量精度。以下照片仅作为结论的补充，仅此而已。

读数略微偏高，大约0.1%。不过，对于一个本来就不太重要的参数，这算不算严重问题？我觉得不算。


第二项测试：输出电压设定和测量精度。
这项测试非常简单，我逐步调整输出电压：万用表显示实际输出值，转换器屏幕显示它自己的测量值。

电压按1-2-5序列设定，即0.01、0.02、0.05、0.1……20、50 V。

标称精度为0.3%+3个字，这方面我对设定精度和测量精度都没有意见。


第三项测试：电流设定和测量精度，方法与上一项相同。

标称精度为0.5%+5个字。可以看到，在5 A以内的整个范围内，转换器的输出电流读数略微偏低，但仍符合标称参数。我唯一不太满意的是它在很小电流下的表现。不过，要一台最大电流达24 A的转换器在100 mA以下的范围内也保持高精度，未免太过乐观了；即便如此，它的表现也还算正常。


我的万用表最高只能测量10 A；短时间测过12～13 A，但对于这种转换器来说，这也只达到标称值的50%。
一开始我想用钳形电流表测电流，但它的测量误差较大，所以我换了个简单办法：使用1 mΩ、0.5%的电流取样电阻。因此，万用表屏幕上每显示1 mV，就相当于流过取样电阻的电流为1 A。


先用和之前相同的10 A电流进行测量，结果略高一些：9.997对9.971。很难说谁的读数更“能吹”，而且我也不觉得这点差异有多重要。

我测了不同电流，不过我觉得用两个数值来评估就够了：18 A和24.1 A。可以看到，前者总体上没问题，后者的结果则明显偏低。而转换器自身的电流表显示的偏差方向恰好相反。倒不能说表现很差，但我原本期待它能再好一些。


第四项测试：输出电压随负载变化的情况。
我分别在5 V和12 V两种输出电压下进行了测试。这项表现非常好，RD60xx系列转换器通过这项测试毫无压力。不过有一点我之前说过，现在还要再强调一次：如果不采用四线制测量，那么设定和保持电压的精度就毫无意义，因为1 m长的线缆就能轻易抵消标称的0.3%+3个字精度：(


第五项测试：输入与输出之间的最小压差。
输入电压分别设为24 V和40 V。前一种情况下，负载电流为12 A和18 A；后一种情况下只测了18 A。
结果是，输入电压较低时压差为2.1/2.3 V，输入电压较高时则为3.4 V。因此，选择电源时预留6～7 V的余量应该不会错。

测试过程中，给被测设备供电的电源有几次进入保护状态，导致被测设备重启。后来我注意到，在某个阶段它进入了一种奇怪的状态：屏幕黑着，输出处于启用状态，但输出端却没有电压。我不认为这种工作方式属于正常使用情况，所以这种表现也可能是正常的；不过我还是得把这件事说出来。


第六项测试：纹波。

由于一些原因，我没能在相对较高的功率下测试纹波，不过我会尽量补上，并视情况在评测中添加相关信息。

先测试输出电压为12.5 V、负载电流分别为0、8、16和24 A时的情况。

产品说明中标称：电流不超过12 A时纹波为100 mV，24 A时最高为150 mV。有意思的是，6012和6018系列转换器标称纹波最高为250 mV，这很可能是因为6024的输出端额外安装了一个电感。

总体来说表现不错，非常不错，甚至可以说很出色——如果没有那些短促的“尖峰”就更好了。测试时探头直接连接，也就是没有使用C+C滤波器。



这里使用了另一种负载，它带来了更多干扰，但也让我们能够在最高600 W的功率下采集示波器波形。
以下是不同工作模式下的纹波波形：
1. 5 V，24 A
2. 20 V，24 A
3. 30 V，20 A
4. 48 V，12.5 A。

和之前一样，主体部分的纹波幅度很小，但这些“尖峰”破坏了整体表现。


第七项测试：瞬态特性。由于本次测试的条件与之前相同，我就直接复制上一篇评测中的说明。
1、2. 在转换器输出端空载时接入和断开5 V电压。
3、4. 对接入／断开负载的响应。输出电压设为12 V，始终接有一个30 Ω电阻，并联接入（或断开）一个3.3 Ω电阻，因此这里测试的是电流从0.4 A跃变到4 A，以及从4 A降至0.4 A时的响应。
5. 从CV模式切换到CC模式：电压15 V，负载电流4.5 A，限流值设为3 A。
6. 负载和设置参数相同，但反向切换，从CC模式切换到CV模式。

表现没什么可挑剔的。从CV切换到CC稍微有点慢，但我不认为这是缺点。


传统的“烙铁”测试。
当然，这还比不上P系列转换器，但表现依然不错，至少比6018系列转换器好。

总的来说，无论是纹波还是瞬态响应，6024都明显胜过6012和6018，因此加装电感总体上带来了积极效果。


第八项测试：评估转换器的效率。
测试条件与6018基本相同，输出电压分别为5、12、24和36 V。不过，除了最后一种情况，其他各档都能提供24 A电流；最后一档时，前级电源进入了保护状态。

结果如下：
输出电压 — 效率 — 损耗
5 V - 80.8% - 28.58 W
12 V - 90.7% - 29.48 W
24 V - 95.0% - 29.72 W
36 V - 97.1% - 21.96 W


出于好奇，我用相同的负载电流与6018做了对比，想看看更换部分功率元件对效率有什么影响。

输出电压 — 效率 — 损耗（括号内为6018型号在相同电流下的结果）
5 V - 82.3% - 19.46 W（83.3% - 18.07 W）
12 V - 91.6% - 19.77 W（92.0% - 18.6 W）
24 V - 95.7% - 19.32 W（95.8% - 19.13 W）
36 V - 97.1% - 18.93 W（97.2% - 18.12 W）

奇怪的是，它的效率甚至比6018型号略低，我原本不知为何还以为会更高。


为了评估温升，我决定改用另一台电源给转换器供电。其实一开始我想测效率，但后来发现行不通，因为万用表的电流量程又不够用了，而我也不想再搭一个电流检测分流器。


不过，我验证了两件事：
1. 转换器可以轻松输出超过1 kW，但电源的LED会开始闪烁，几秒后便进入保护状态。
2. 在图中这台电源能够持续工作的情况下，转换器的最大输出功率约为980 W。

我猜电源检测的不是总电流，而是分别检测各组输出端子上的电流。我试着把它们并联起来，但没看到效果，之后再查查原因。


要进行长时间温升测试，技术上很难实现。即使同时接上三台电子负载，也只能提供约50%的功率，而且即便如此，它们也很快就过热了。
唯一一点是


尽管如此，还是成功评估了温升。更有意思的是，我找到了几个发热较严重的关键部位：
1. 保险丝，发热相当明显，这在意料之中；同样可以预料，如果把它们装进保险丝座，温升还会更高。
2. 辅助转换器电路，XL7015发热最严重。不过，由于它不受输出功率影响，而且底部有散热器，所以没什么问题。
3. 电流检测分流器，有发热，但仍在允许范围内。按计算，24 A时它们的总耗散功率为1.9 W。
4. 输出滤波电感，发热完全在意料之中；从热成像图来看，温度也不算高。
5. 很遗憾，虽然我测试了转换器的功率电感，电流达到20 A，但总输出功率只有50%，所以电感是在较轻的负载下工作，发热很小。



测试结束后，我把转换器装回原装外壳，就是我在 RD6012 的评测中展示过的那个，供电则使用了800 W电源。
我还有一个原本为6006型号设计的外壳（在这里展示过），它更贵，因为配有风扇和控制板。不过摆弄这些外壳时，我注意到了盖板的重量差异。
没错，结果发现6006外壳的盖板重量是6012—6024型号外壳盖板的两倍多，真没想到。


外观上做工很整洁，但遗憾的是外壳太深了。一个解决办法是使用紧凑型大功率电源，比如2—3台EPP系列的Mean Well电源，类似这种，不过要选输出电压更低的型号，并串联使用。遗憾的是，价格不太美丽 :(
为了避免电源过载——后来发现它甚至会在达到标称的800 W之前就关断——我把转换器的输出功率限制设为700 W。
这样一来，输出电压最高可以达到29 V、电流24 A；或者电压最高达到61 V，但电流必须相应线性降至11.5 A，准确地说，这个调节会由转换器自动完成。

目前这样的状态我很满意，不过当然也一直在琢磨，要不要往这个外壳里塞一台电源，让转换器能“火力全开”，也就是输出功率接近1500 W。


RD60xx系列发展时间线
我一开始想换种方式来写，不过还是按时间顺序来吧。先看看RD系列所有转换器的整体外观，应该能看出它们之间几乎没有区别。在我看来，这个设计很棒：控制方式和外形尺寸都保持不变，因而实现了很高的通用化程度。


按时间顺序，转换器大致是这样推出的（评测发布时间）：
RD6006 - 2019年11月
RD6012 - 2020年7月
RD6018 - 2020年10月
RD6006P - 2021年4月
RD6012P - 2021年12月
RD6024 -


在推出P系列之前，产品型号的排列相当合理。P系列的出现是个令人惊喜的变化，而这款正在评测的型号则为整个产品线画上了句号。


那么，这款转换器有什么值得说的呢？
一方面，它仍然是RD6018，只是通过更换电感和分流器，并在输入端增加一个电容，做了一些改进。除此之外，唯一不属于常规规格扩展的改动，就是增加了一个用于降低纹波的电感。其他部分都和RD6018一样，甚至功率级的晶体管也没有变化，更不用说控制电路和辅助电源部分了。
不对，还有一处改动，而且从外观上也能看出来：输出接线端子换成了更大功率的型号。

当然，转换器最高能输出24 A，同时还能提供出色的电压设定精度和相当不错的电流设定精度，这确实很好。但有个“小问题”：由于没有采用四线制负载连接，电压设定和稳压精度立刻就大打折扣。

简单来说，在我看来，这款转换器是6012和6018型号不错的替代选择，而且电流可达24 A。

接下来谈谈产品线还能如何扩展。我还没就这个问题和经理沟通过，不过我个人认为，推出6030这类型号意义不大，市场需求会下降；120xx这类型号的需求也很有限，而P系列则受限于散热问题。所以我已经不止一次建议RuiDeng公司考虑……设计一款电子负载。毕竟从本质上说，控制电路、DAC和ADC都可以沿用。厂家曾反驳说成本太高，因为需要大功率功率级。我对此的回应是，不需要配套散热系统，用户可以自行选择合适的方案。总之，我提出了一些优化方案，希望能提高无线电爱好者群体中的需求，也表示愿意尽力提供咨询帮助，但我的建议都没能引起他们的兴趣……


今天就写到这里，希望这篇评测对大家有帮助。和往常一样，欢迎留言，也欢迎向厂家提出建议。


商家给了一个5/80优惠券，具体怎么用我也不知道，链接在这里。
此外，这款转换器有时在Banggood上也能遇到不错的价格——链接。