前言:现今世界工控电源界已经是台系和美系天下,随着中国工业化发展进程加快,产线自动化程度的飞速发展。国内对工控电源的需求量与日剧增。大多数政府企事业单位的采购还仅仅局限于台系和美系的电源,可是真的就是台系和美系好吗?国内电源的发展现状又如何呢?今天我们编辑室拿到了两款国产电源,分别是太原捷力达厂的JSJ55-A2DO524G和名不见经传的微爱盛VI50-2B。究竟国内的电源能到什么水平让我们拭目以待。
外观:
两款电源都采用铝挤压的铝壳,铝壳应该一直是工控电源设计者的最爱。它具有强度大,可塑性好,工艺处理简单等优势。在用料的厚度上两个厂商都做的很扎实。两者都用铭牌标识出电源的具体参数。捷力达的是5V6A,24V1A。微爱盛的是5V4A,14V4A。同为两路输出电源。捷力达电源壳子上有一个很有意思的细节。电源上有三个嵌了铜套的螺丝孔,应该是考虑到安装问题,给使用者提供了更多的选择。
整体设计思路:
微爱盛电源pcb图
捷力达电源pcb图
两款电源的设计方向和思路是相同的。都是通过升压然后通过开关管整流滤波后降压。很典型的保证转换功率和提升高频电压稳定性的做法。输入部分都用了一个保险管限压,地线的输出部分同时采用了限制电流的电容。显然保险管的做法是微爱盛更胜一筹了,捷力达尚需努力。毕竟很小的细节就能给用户带来不同的使用感受干嘛不去做呢?
第一眼看整体的设计没有大的区别,第二眼,我滴神捏!捷力达的电源竟然没有整流桥。用了四个高压二极管做半桥整流,两两并联。这个设计很新颖,但是这样设计无疑会大大降低电源的转化率。只用到电流的正弦曲线,整体的元器件老化会降低,为了保证输出的稳定就会用到高频开关管,电源的噪声和整体的纹波就会特别难控制。
微爱盛并没有用这种极端的设计,规规矩矩的用的了一个rs407的整流桥,标注的品牌是en,笔者找了半天也没找到是什么牌子。该桥是全相整流桥,具体的参数不详但是这样也比捷力达给笔者的信心要足很多。考虑到该款电源的整体功率并不是很大,整流桥对该电源的作用并不是很突出。衰减度上也是二极管比整流桥要强很多,这应该就是两个厂商的理念了。捷力达后面的电容并没有偷工减料,显然捷力达更偏重于使用寿命。
开关管部分设计:
一次侧滤波电容:
捷力达在电容的用料上很舍得下本钱,用的是日系的nichion的电容,这款电容的标签让笔者着实纠结了很久。Wv这个标签很让人费解,多方取证,原来含义是workvlotage。很容易曲解。电容工作电压450v,容量是68uf,最高工作温度105℃,充放电时间很短。滤波效果突出。
微爱盛用的电容稍差,品牌为kmm的,(这个笔者没听过)工作电压450v,容量82uf。
整流开关管:
捷力达用的是富士的开关管,型号是2sk1082单桥设计,单路输出高压。
微爱盛用的同样是富士的开关管,型号是2sk2082单桥,单路整流输出高压。富士的管子在开关电源上频繁出现,属于价格和性能比较平衡的产品。
输出二次侧:
工控电源不像pc电源一样有主动式pfc和强悍的变压器,所以输出二次侧的滤波对电源整体的稳定性有着非同寻常的意义。让我们一起看这两款电源的输出部分。
捷力达电源输出部分
二次侧输出部分:
微爱盛和捷力达的变压输出部分部分大致雷同,只是捷力达在24V输出的用了两支管子,估计是自己对纹波也不怎么放心的补救措施。
同样的高压直流变压器,通过线圈的绕组在区分24V和5V,12V和5v。工控电源的集中性表露无疑。这样能最大程度的节约空间和成本。
捷力达24v输出用了两个管子,具体型号无法看清。一级滤波管后面跟着一颗50V,470uf的电容。接着过第二级的管子,后面跟一颗35V,470uf的电容加一颗扼流电感。完成24V的输出。
5V的输出部分管子后面并联两颗16V,470uf的电容,加扼流电感。最大程度上提高电流的导通量。
微爱盛做得要更细腻。变压器12V输出部分直接整流,后面跟着两颗25V,820uf的电容,中间用扼流电感。
5V的整流管前面用了颗10V,1200uf的电容。过管子后又是一个扼流线圈和两颗10V,1200uf的电容。笔者猜测微爱盛的5V纹波控制的应该非常出色。测试结果也证明了笔者的猜想。
总结:看用料和做工国产电源已经在很多地方超过了台系,有的点子甚至比外系电源做得还好。细节上有有待把握,现今的工控电源缺的是静下心来做品牌做服务。如果后续的服务能更简单快捷,相信我们比明纬也不差什么的。两款电源厂家都有质保三年的承诺。在新中发电子商城都有销售维修点,很方便快捷。
致歉。
由于两款电源的开关管频率过高,笔者手下的仪表测试商恒威仪讯没有20MHZ以上的示波仪。恒威仪讯已经答应调货了,发文比较着急后面的部分笔者会尽快补上。另外关于大家关心的负载测试近期也正在协调,相信不久后就会给大家一个惊喜的。
在此特别鸣谢北京捷力腾达电子有限公司,北京亚晖钡浩科技中心提供的两款电源。