又一款超薄型电源，12 V 20 A

这是第三篇电源评测，这次的型号功率为240 W，输出电压为12 V。这款电源和上一款非常相似，同样是超薄型、价格实惠，也同样得靠运气碰一碰。不过，关于它的一切，包括这场“轮盘赌”，还是看评测吧。


其实今天这款和上一款电源确实有很多共同点，但仔细看看就会发现，它们并没有那么像。

包装一模一样，嗯，除了尺寸。


上一款电源看起来又薄又长，但和这款放在一起比，连它都显得小巧了。毕竟这款外壳长达308 mm，宽度却还是53 mm。

这次总算是12 V电源，和我下单的一样。不过标注的功率不知为何是250 W，参数却是12 V、20 A。也许数学规则改了，但我一直以为12×20=240，就当是计算误差吧 :)


上次我还抱怨商品页面写的是12 V，寄来的却是24 V；这次倒好，一开始就让你猜，因为商品名称里同时写了两种规格：12×20和24×10，而且没有可选项。


这次接线端子加了盖子，而且明显大了一圈，排列也整齐多了。总的来说，表现还不错。
采用主动散热，不过对于这么紧凑、功率又这么大的电源来说，这很正常。底部还有两处冲压凸起，用来固定元件的螺丝。


这款高度也更大，为22 mm，而上一款是19 mm。


盖子扣得稍微紧一些，但仍然是靠沿着整个长度分布的卡扣固定。


风扇转速不可调。虽然我原以为噪声会很大，但这次倒是让我挺意外，运行起来非常安静。风扇的安装方向是把冷空气吹进外壳。


我拆过不少不同的电源，但这么长的还是头一回拿在手里，31 cm确实很夸张。打开外壳看到电路板时，我一开始没弄明白那块空出来的地方是干什么的，过了一会儿才反应过来，那是给风扇留的位置 :)


开始检查内部时，我马上注意到两款电源的变压器非常相似，尽管功率相差一倍。实际上，240 W版本的变压器稍厚一些，大约厚3 mm。由于采用主动散热，厂家决定让它承担更大的功率。


输入部分甚至没有X电容，更不用说共模电感之类的元件了。输入电容嵌在电路板的缺口里，整流桥上也没有散热片。


输出端装有储能电感（别和滤波电感混淆）以及两只3300 µF、16 V电容。不过换作是我，会装四只这样的电容，而且最好选25 V的。


1.输入电容标称容量为150 µF，耐压450 V。看起来像是正品，但对于标称功率来说容量偏小，即使考虑到它标注的输入电压范围“较窄”也是如此。
2.逆变器采用两只13N50晶体管，参数为12.5 A、500 V。
3.变压器同样是用细导线绞成线束绕制的。
4.输出端有两组MBR30100二极管，参数为30 A、100 V。


令人意外的是，实测容量和标称值相差不大。我已经习惯了这种情况：如果电容看起来像正品，实际容量往往会严重缩水，因为它通常并非原装。


不过还是出了个小状况。 连接鳄鱼夹到电容上时，我不小心比预想中用力按了一下，结果听到轻微的咔哒声，其中一个引脚的焊点脱落了……
它自己大概不至于这样，不过无论如何，这也算是个先例。除此之外，元件没有固定这一点也立刻显现出来了


与前一个电源模块不同，这里的电路板还用螺钉固定在机壳上的支柱上。这个连接同时用于机壳接地，但电源模块的输出端并未与地线相连。




电路板在变压器附近做了窄化处理，实际上变压器也起到了增强结构刚性的作用。


PWM控制器采用了“经久不衰的经典款”KA3845，它的前身是UC3845。总的来说，中国工程师在这类电源中最常用两种控制器：UC3845或TL494，具体取决于拓扑结构。


这次厂商在输出整流二极管组件两端并联了RC吸收电路。反馈取样方式比较合理，几乎直接取自输出端子，然后沿着较长的走线连接到负责稳压的电路部分，该部分位于PWM控制器附近。


我根据电路板绘制了原理图，尽量确保大部分内容都准确无误，但无法保证100%没有错误。



这类电源采用的逆变器拓扑相当特别，因为这里用的是所谓的非对称桥，也就是更广为人知的“斜桥”。这种电路通常用于焊接逆变器，而在电源中通常会看到以下几种拓扑：
1. 小功率：单端反激式
2. 中、大功率：单端正激式。
3. 中、大功率：半桥式
4. 大功率：全桥式。


本质上，这是普通全桥逆变器的一种混合形式，其中两个开关管被二极管取代，而且逆变器工作在单端模式，也就是说两个晶体管同步导通。


由于我连接到电脑上的电子负载最大功率只有150 W，测试时只好改用性能稍差、但功率更大的那台。

在这种情况下，电源空载输出电压约为12.1 V。


接下来测试了效率，关键测试点按2 A的负载电流递增，不过照片我会按0、4、8、12、16和20 A的顺序展示。
遗憾的是，电源没能达到标称的20 A电流，在这个电流下输出电压降到了8.9 V。


我只好退回到最后一个电压仍然正常的档位，然后逐步提高电流。结果发现最大电流只有18.1 A，再往上，电压就会随负载电流线性下降。也就是说，电源实际最大输出功率约为215–220 W。


效率倒也不算差，几乎在整个负载范围内都能达到82–84%。横轴刻度按输出功率递增，每格相当于24 W。


热性能按惯例进行测试：每隔20分钟逐级提高负载电流，共分3个阶段，分别为6、12和18 A。 最后一个数值选取为对应最大输出功率模式的数值。
由于电源采用主动散热，测试时外壳盖着；随后取下外壳盖，并尽可能快速地拍摄热成像照片，同时用非接触式测温仪进行单点测量。

以6 A（72 W）负载运行20分钟后的情况


再以12 A（144 W）运行20分钟。


最后是以18 A（215 W）运行20分钟后的测量结果。


从整体照片中可以看到热空气的排出位置。外壳当然也明显发热了，但由于测量方式的特点，照片上显示出来却是冷的。
从拆解后的整体照片可以看出，最热的元件是输入整流桥。一方面是因为它没有散热器，另一方面是因为它被变压器和逆变器晶体管加热后的热空气吹着。
遗憾的是，输入电容也被热空气吹到，因此它的热工作条件（也就影响到使用寿命）并不理想。


预热一小时后，带载输出电压降到了11.9 V，这很可能是因为电流正好处于过流保护的触发阈值附近。
卸载后电压为12.122 V，而冷机时电源输出为12.114 V，稳定性表现相当出色。


整个测试过程中，没有任何元件的温度超出合理范围，尽管内部确实相当热。


最后当然还得看看输出端的情况。电子负载也采用开关电源，不过希望它不会对测量结果造成太大影响。


电源的工作状态：空载，以及4、8、12、16和20 A。
这里可以分出两种纹波：主要纹波峰峰值不超过200 mV，另一种是“尖峰”，最高达到1.6 V。两者的区别在于，后一种纹波更容易通过在输出端加装电感来抑制；它很可能是由逆变器二极管的切换造成的。也可以尝试加装吸收电路，或者在“热端”使用速度更快的二极管。


在100 Hz下测量纹波，分别测试了空载以及6、12和18 A四种状态。最大功率时，输入电容容量不足造成的“鼓包”非常明显。
这里的垂直刻度是500 mV/格，而不是前面的200 mV/格。


最后的结论和我在上一篇评测结尾写的非常相似，不过也有一些不同之处。
这两款电源的做工质量大致相同，准确地说，是一样糟糕。完全没有任何滤波器，唯一能减少干扰的元件就是绕组间的Y电容。
除此之外，这款电源还无法达到厂商标称的功率，最大输出只有标称值的约90%。

不过，它也有一些优点。例如，这款电源的外壳确实接了地，因此有望减少干扰。我也更喜欢它的电路设计，可惜部分设计被元件成本上的妥协拖了后腿。输出纹波更小；更准确地说，这种纹波要容易对付得多。

它的一大缺点是采用主动散热，却没有过热保护，因此不能让这款电源在无人看管的情况下运行。

这次就到这里，希望这篇评测对你有所帮助。