Traco Power TMP-30124C电源

今天来评测一款颇为特别的电源。准确地说，电源本身倒不算特别，主要是它在“我们这边”相对少见，价格也有一定关系。这台电源是我的一位老读者寄来，加入我的收藏的，非常感谢他。


总的来说，这家公司的电源定位是性价比高的产品。不过我们都知道，世上的一切都是相对的，尤其是“价格合适”这个概念，因为每个人心里的标准都不一样。有人会说“这也太贵了”，也有人会说“这简直白送，必须买”。

这款电源属于TMP系列，具备过载和过热保护，有单路、双路和三路输出版本，另外还提供3年质保。


产品装在一个整洁的白色小盒子里，透过窗口可以看到型号标识。


这是我收到的第一台随附说明书的电源。


数据手册中列出的型号种类确实令人惊叹：功率、电压、输出路数各不相同；此外还有带接线端子的型号，以及可安装到电路板上的型号（前者的型号带有C后缀）。
本次评测的是30124С型号，也就是30 W、单路24 V输出，带接线端子。


简要信息基本都印在标签上了。不过有意思的是，数据手册标注的输入电网频率范围为47-440 Hz，而标签上写的是50/60 Hz。


顺便说一下，上面提到的最高440 Hz频率范围只适用于4-30 W型号，功率更大的型号最高只到60 Hz。
另外，数据手册还标出了外接保险丝的推荐电流，这让我有些意外。


输入端是一个两位接线端子，没有接地端；输出端则是一个五位接线端子，所有版本的这款电源都使用同一种端子。


两个接线端子都采用类似电梯夹持的结构：导线放在方形槽内，拧螺丝时夹块向上移动并压紧导线。在我看来，这是最可靠的结构之一，因为它不容易把导线从端子里挤出来。


我肯定不会把这台电源称为紧凑型，尤其考虑到它的容量并不算大。
底部只看到一颗螺丝，而且底面并不平整，在这颗螺丝附近略微凸起。


这里标出了端子的尺寸和用途。由于评测的是单路电源，因此只用到3号和5号触点。


品牌产品的一个重要优势是，往往可以另外购买各种实用的“小配件”，比如用于将电源安装到DIN导轨上的适配器。反过来说，这类东西通常也不便宜。


不用说，我对内部结构有多感兴趣。不过遗憾的是，拆下外壳后只能看到黑色灌封胶。公平地说，我在收到电源之前就知道这一点了，寄给我的那位朋友拍过拆掉外壳后的照片。但看照片是一回事，自己亲手摸到又是另一回事。


内部两侧各有一块带接线端子的电路板。实际上，我们看到的是一个适配为独立使用的板载安装模块；类似的设计，我在一篇Mean Well电源评测中见过。


为了更好地接触内部电路板，当然得先把它们焊下来。由于铺铜面积大、金属化孔也多，拆焊过程非常费劲。


电路板拆下来后我才注意到，输出端子所在的那块板上居然有一颗LED :)
LED可以透过外壳上的一个小孔看到，但一开始我甚至没注意到它。另外可以看到，电路板上预留了不少SMD电容焊盘，不过都没有焊元件。


电源内部灌注的是相对柔软的灌封胶。严格来说，可以把它挖出来，就像我之前处理那台小型电源时做的那样，尽管那台用的是硬质灌封胶。不过仔细观察的话，基本上所有主要元件都能看见，嗯，大概只有PWM控制器除外。 鉴于这类电源在业余无线电爱好者中并不常见，而且由于同样的灌封胶，维修性也很差，所以重新绘制电路图意义不大。


那么，我就按顺序来。
先看输入部分，可以清楚地看到热敏电阻、输入电容、X电容、共模扼流圈和整流桥。估算电容容量约为68 µF。后来我查了Nichicon的产品目录，找到了类似的电容，发现尺寸为16×31.5 mm、耐压400 V的电容，容量很可能不超过47 µF。容量取决于电容系列，但这里恰好看不到具体系列。


上方露出的是高压晶体管的散热片，左侧可以看到输出整流二极管组件。由于输出电流只有1.25 A，因此不需要给它加散热片。


输出端有5个220 µF、50 V的电容，以及一个用于降低纹波的电感。电容属于KZH系列，这是专为开关电源设计的新系列。变压器由一块塑料隔板隔开；我拆焊电路板时，隔板粘在了电路板上。

总的来说，内部做工整洁，没有多余的东西，质量也不错。不过我没发现压敏电阻。如果说这算是“各有所好”，那我连保险丝也没找到，这就有点……这时我想起了数据手册里关于外置保险丝的那句话。
当然，保险丝也可能藏在里面某个地方，但我仔细找了半天还是没找到，真奇怪……

即使不拆开也能看出，这是一个普通的单端反激式电源，也就是所谓的Flyback。


大厂设备的数据手册确实让人惊喜，里面不仅有常见的介绍、参数和尺寸，还有一些额外信息，而且这些信息可能同样重要。比如允许的容性负载，对于这款电源，数据手册给出的数值是1500 µF。


外观检查到此结束，接下来开始测试。先简单通电，测量输出电压。
电源启动得相当快，输出电压略低，不过我觉得这不是什么大问题。


接下来进行了负载测试。先说结论：即使过载超过100%，电源也能很好地稳住电压。右侧显示的是电流为2.7 A时的电压，而标称最大电流只有1.25 A！


自动测试我不得不做了好几次：先把限值设为2 A，再设为3 A，然后是3.5 A。直到把上限设为4 A时，保护才动作。结果发现我之前差一点就测到了保护动作点：电流达到3.6 A时保护才会触发，也就是接近三倍过载。
一方面这不太好，另一方面，稍后再验证。


测量输出纹波。
这款电源标称纹波最大为输出电压的1%，也就是240 mV峰峰值。示波器直接接在输出端子上。


先测正常工作状态：空载，以及10、20和30 W。即使在最大功率下，计入“尖峰”后，纹波峰峰值也不到80 mV，远低于标称的240 mV。


接下来是非正常工作状态：40、50、70和85 W，也就是说，最高接近三倍过载。
纹波当然变大了，示波器波形采用了50 mV/格的设置。即便如此，在85 W功率下，纹波峰峰值也只有300 mV，而且这还是由短暂的尖峰造成的，纹波主体明显要小得多。


这是时基设为5 ms/格时的波形，也就是观察更低频率的情况。测试了空载，以及10、20、30、45和85 W。其中前四张波形的垂直档位为20 mV/格，第五张为50 mV/格，第六张则不得不设为100 mV/格。
可以说纹波有点大，但实际上只有前四种状态，也就是30 W及以下，才有纹波指标；再往上厂家什么也没承诺。不过总体来说，结果完全可以接受。


回到负载测试，试着测一下效率。先说明，这款电源空载功耗相当高，约为2 W。 鉴于如今节能技术已广泛普及，控制器纷纷加入“绿色”工作模式，并用专用芯片取代放电电阻，这样的结果甚至显得有些反常。
通常，同等功率的现代电源在这种模式下功耗不到1 W，更多时候接近0.3～0.5 W。


效率测试的负载电流范围为0.25～3.5 A，步进0.25 A，共测了14个点：0.25、0.5……3.25、3.5 A。
只有在0.25 A和0.5 A时，效率低于标称的80%；其他工作状态下都在84%～85%左右。


整个测试一气呵成，电源顺利通过。测试总时长超过6分钟，其中大部分时间都处于过载状态。


最后当然还要做一下温升测试。
碰巧这次我没有像往常那样逐步提高功率，而是按15 W、30 W、45 W、再到45 W的顺序测试。最后一次不知为何负载没有切换到60 W模式，我发现时已经晚了。
每个阶段持续20分钟，因此整个测试用了1小时20分钟，其中一半时间处于1.5倍过载状态。

先分别以15 W和30 W运行20分钟。主要热量集中在顶部，基本都是灌封胶造成的，所以热成像也只拍了顶部。


接着以45 W运行两个20分钟阶段。此时，高压晶体管散热器和输出整流二极管附近的外壳温度约为92～95℃，不过电源仍在工作。


前面我说过，电源能承受较大的过载通常并不是什么好事，不过也有例外。
如果电源不仅有过温保护，而且保护设计得当，那能承受过载就是好事。
温升测试的下一阶段，我在电源已经充分预热的情况下把负载提高到60 W，1分15秒后电源进入保护状态。
而且保护动作很正常：输出电压立即切断。等它稍微冷却下来、输入电容放完电后，我才能重新启动它。因此，过温保护也完全没问题。
短路保护是我偶然测到的，结果也和你们想的一样，没有任何问题。


最后简单说说输出电压的稳定性及其与温度的关系。
1. 电源预热后，在150%负载下的电压。
2. 电源仍然很热时的空载电压。
3. 冷却后的电压。确实有一点温度相关性：预热后电压会略微下降，不过在最大负载下也只差0.02 V，我觉得表现相当不错。


总的来说，我的结论是：
这款电源很不错，至少达到了标称参数，甚至还有余量。比如，它能承受的不是105%的过载，而是接近3倍过载。纹波也远在标称范围之内。

我觉得有两点不太满意：没有保险丝，以及空载功耗偏高。不过，对于没有保险丝这件事，我还是有些疑虑；我确实认真找过了，也许之后会把灌封胶挖开看看。


就说到这里，希望这些内容对你有帮助。最后小小地祝愿大家买到的都是优质电源。当然，也要特别感谢Dmitry提供这款电源供我测试。