RK6018转换器，紧凑型中功率最大的一款

我又拆解了一款Riden的转换器，这次是RK6018。它号称功率高达1 kW，而且据我所知，以这种尺寸来说目前还没有更高的纪录。咱们来看看、摸摸、测一测。

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和往常一样，在正式开始评测之前，先列一下这家公司产品中我测试过的型号。
DPH5005
DPS8005
DPS5020
RD6006
RD6012
RD6018
RD6006P
RD6012P
RD6024
RK6006
RK6006外壳和电源
RD6030
外壳硅胶保护套
RD 25A线缆套装
用于连接RD60xx系列转换器的隔离式RS485模块
RD6018P
RD6012H
RK6012
RD6030-max
RK6006H


这次的评测会比较简单、简短，一方面是因为这款转换器确实比前一款简单不少，另一方面，它本质上就是RK6012的高功率版本。

因此，包装、尺寸、按键数量及其功能等都完全相同。
配件只有一只25 A保险丝；更贵的套装还附带蓝牙模块和外置温度传感器。



技术参数
型号：RK6018/RK6018-BT
输入电压范围：12-70.00 V
输出电压范围：0-60.00 V
输出电流范围：0-18.00 A
输出功率范围：0-1080 W
输入电压测量分辨率：0.01 V
输出电压设定分辨率：0.01 V
输出电流设定分辨率：0.01 A
输入电压测量精度：±(1%+5位)
输出电压精度：±(0.3%+3位)
输出电流精度：±(0.5%+2位)
典型输出纹波：100 mV VPP①
工作温度范围：-10℃~40℃
外置传感器温度检测范围：-10℃~100℃/0℉~200℉
外置传感器温度检测精度：±3℃/±6℉
恒压模式响应时间：2 ms（0.1 A-5 A负载）
恒压模式负载调整率：≤0.5%或≤100 mV（取较大值）
恒流模式负载调整率：≤0.5%或≤15 mA（取较大值）
容量测量范围：0-9999.99 Ah
能量测量范围：0-9999.99 Wh
容量和能量统计误差：±2％
降压工作模式：（输入电压÷1.1）-1②
过温保护：系统温度>85℃
屏幕亮度设置：0-5（共6档）
屏幕：1.54英寸240*240彩色高清显示屏
冷却风扇启动条件：输出电流>6 A或系统温度>55℃；温度超过70℃时高速运转
冷却风扇关闭条件：输出电流<5.9 A且系统温度<45℃；温度低于56℃时风扇低速运转
重量（含包装）：约0.17 kg
产品尺寸：79*43*61 mm
支持USB通信：是
支持蓝牙通信：仅RK6018-BT支持
①纹波测量方法：示波器设为X1档、交流耦合、20 MHz带宽，在输出端并联一只0.1 µF电容后测量噪声和纹波
②例如：输入电压为24 V时，最大输出电压为20.8 V



恐怕唯一明显的区别，就是没有任何接线端子，厂家直接引出了导线，而且输入线和输出线长度不同，线规为14 AWG。
输入端有三只330 µF、80 V电容，输出端也有3只，不过是470 µF、63 V。 当然，最好输出端也用80 V的电容，但我觉得需要的容量超过990 µF，而470 µF、80 V的电容尺寸又装不下。

电路板上有一个用于连接外置温度传感器的接口。和蓝牙模块一样，它也随第二种配置附送，我买的是基础版。旁边还有一个用于安装蓝牙模块的接口。
控制子模块包着热缩管，没必要拆开，里面肯定是他们常用的TL594。



这个模块拆起来非常简单，掰开几个卡扣就能取出电路板。



这里没什么特别有意思的东西：一个保险丝、几个小元件，以及一个用于降低输出纹波的电感。
控制器模块看起来和之前的型号完全一样。



散热器下面是功率元件。值得一提的是，散热的不只是半导体，分流电阻也能把热量传导出去，这个设计相当合理。


散热器下面还有三个晶体管和一个二极管阵列，它们都压在散热器上。另外还有一只和6006H上一样的二极管，但我不知道它的作用。


开机时会显示品牌启动画面，随后转换器进入正常工作模式。
菜单和之前的6006H也没什么区别，只是功率上限提高了，而且取消了关闭升压功能的选项。
上次我忘了说，新版本可以设置运行上限。另外，我还想谈谈UVP功能。

经常有人问：给电池充电时有没有反向电流保护功能？没有。RD60xx有这个功能，不过UVP功能其实也非常实用。
真正危险的并非反向电流本身，而是输入端断电后，转换器仍会由输出端供电，而且输出端依然处于激活状态。这样一来，输入端重新上电时就会产生很大的电流冲击，可能损坏电源。
但是！如果把关断阈值设得略低于电源电压，那么电网断电时，转换器就会关闭输出；之后重新上电，也就不会烧东西了。

举个例子，你的电源输出68 V，就把阈值设为60–65 V，这样就能安心睡觉了。




测试项目和Riden评测里常见的差不多，我实在想不出什么新花样了。

测试一：输入电压测量精度。

低电压时读数偏高0.2 V，高电压时偏低0.5 V，不算严重。



测试二：电压设定与测量精度。

和往常一样，按照1-2-5数列，从0.01 V测到50 V。

总体来说相当准确，低电压时读数略微偏高，之后就都正常了。不过Riden以前在精度方面也没什么问题。




测试三：电流设定与测量精度。

电流在约2 A以下时读数有些偏高，超过10 A后则更可能偏低。和往常一样，最小的几个档位尤其不准，也就是说，你没法精确设定20或50 mA。

最后两个结果不太确定，因为这时问题可能出在电流钳的精度上。




测试四：输出电压随负载变化的情况。
这里有两个会影响测量精度的因素：使用导线连接，以及电流高达18 A。

最终，在3.3、5、12和24 V下，空载与最大电流时的电压差约为80 mV。



测试五：输入与输出之间的最小压差。
测试使用了两种输入电压：24和8 V，并分别在9、12和18 A三种电流下进行。

输入24 V、电流最大时，测得压差约为3.2 V；输入48 V时，压差约为4.9 V。 选择电源时应考虑这些数据。若要确保输出端达到最高61 V，最好使用68–70 V的电源。



第六项测试：评估纹波水平。

测试使用了RD6030电源、基于Atorch的电子负载和示波器。




和往常一样，先测试这种工况：输入61 V，输出12 V，接下来分别给出空载以及电流为6、12和18 A时的结果。

厂家标称纹波为100 mV峰峰值，实际测试中我测得的最大值只有30 mV。不过我想，这也和示波器接在导线之后有关；当然，这正是这种转换器的预期使用方式。



下面是最大电流18 A、输出电压分别为5、25、36和48 V时的结果。
总体来说没什么明显变化，纹波从30 mV变成了35 mV :)




这是输出12 V、电流分别为3、6、12和18 A时，在较慢扫描速度下测得的纹波。

这里同样没有意外。不过为了保险起见，我建议在线缆上套一个铁氧体磁环，占不了多少地方，还能减少电磁干扰。




第七项测试：瞬态响应。

先看看输出电压设为5 V时接通电源，以及设定为5、25和48 V时关闭电源的情况。

怎么说呢，放电回路功率较小、输出电容容量较大，这些都会影响结果。接通时表现很漂亮，但关断后的放电时间非常长，48 V时竟然要15秒左右！
据我所知，这类电路通常不用普通电阻，而是采用恒流源，这样既能避免在整个范围内产生大量热量，又能尽可能快速地放电。我猜这款系列转换器的放电回路功率不大，不像RD60xx系列，因此电容放电比较慢。



1、2. 接入/断开负载时的响应。输出设为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。
3、4. 在CV模式和CC模式之间切换。电压为14 V，负载电流为4.5 A，限流设为3 A。

所有模式下表现都不错，约0.2 V的短暂尖峰和跌落，我认为并不算严重。




第八项测试：评估效率和损耗。

输入电压约为60–61 V，负载电流始终取最大值，输出电压分别为5、12、24、36、48和54 V。输入为61 V时，我甚至无法得到55 V，不过我认为这点差异并不重要。

结果如下：
5 V - 87.3% - 12.9 W
12 V - 93.7% - 13.9 W
24 V - 96.5% - 15.4 W
36 V - 97.6% - 15.8 W
48 V - 98.3% - 14.5 W
54 V - 98.6% - 13.7 W

效率相当高，而最大损耗出现在输出电压约为36 V时。 顺便说一句，我觉得6006H版本的损耗（也就是发热）甚至更高。




第九项测试：热性能评估。

这次我仍然用61 V给转换器供电，负载电流为18 A，输出电压为52 V，最终输出功率约为940 W。当然，这达不到标称的1080 W，不过我不太想再搭两台电源；而且从效率测量结果来看，发热可能还会更低。




这是测试开始和结束时的情况。有意思的是，根据内置温度传感器的读数，开始时是63度，结束时是61度，挺奇怪的。


测试前的热成像图。由于这里的静态功耗低于6006H，待机时的温度也更低。




这是运行测试后的情况。显而易见，我没法测量半导体器件的温度，所以就检查了其他部分。

记录到的最高温度出现在散热器和输入线之间，约70度；功率电感约48–49度，其他部分则更低。

我在网上看到有人抱怨说，转换器在最大功率下“熔化”了。我猜要么是产品有缺陷，要么是风扇停转了，不过如果是后一种情况，过热保护应该会触发。

无论如何，所有结果都摆在这里了：损耗确实很小，温度表现也一目了然。



在RK6006H的评测中，我提到了SCP功能，也就是短路保护，还打算拍下示波器波形，但最后没能拍成。
不是烧了什么东西，只能说，要么是滑雪板有问题，要么是我有问题，希望是滑雪板……

我进入菜单，启用了相应模式，然后开始折腾。结果发现，这个功能确实能用：发生短路或过载时，转换器不会进入CC模式，而是直接关闭输出。
不过，正如俗话说的，“这里面有点门道”：这个功能反应很慢。一开始我把输出设为5 V、4.1 A，试着用导线“碰一下”，但输出并没有关闭，不过我注意到一个特点。
如果让导线保持短接，输出电流会平缓上升，大约0.5–0.7秒后达到4 A；如果这时还不把导线分开，输出就会关闭。

也就是说，一方面它确实有短路保护，能防止电流长时间超过设定值；但另一方面，它的工作方式有点让人摸不着头脑。顺便说一句，电容产生的冲击电流当然不会因此消失，而且从原理上说也不可能消失。要消除电容带来的电流冲击，至少得用一个独立的晶体管切断输出，而不能只是停掉转换器。




结论
真要挑毛病的话，我大概只能说SCP功能有些奇怪；除此之外，整体确实不错：效率高、损耗低，纹波表现也很漂亮。
操作便利性一如既往地不太行，不过我也写过，只有四个按键，确实施展不开。除此之外，这款转换器相当不错。

当然，有人会说：“那还得配一台千瓦级电源啊。”原则上确实如此，不过实际上并非必须。很多应用不需要很大的功率，却需要大电流，有时还需要最高60 V的电压。用原配的360 W电源，输出电压约20–22 V时可以得到18 A；电压升到40–44 V时，大概就只有9–10 A；而在最高60 V时，最多也就能指望6 A。


简单来说，我对转换器本身没什么特别不满的地方，至于适用场景就不讨论了，毕竟每个人的需求都不一样。
今天就写到这里，希望这篇内容对你有帮助。

发布晚了一步，就在昨天价格还是40美元，今天已经涨到57美元了。总之，有需要的话就蹲一下促销吧。