鉅大LARGE | 點擊量:990次 | 2020年03月31日
開關(guān)電源30條工作小技巧分享
電源開發(fā)是個技術(shù)活,也是個累活,工作繁雜時難免會犯一些低級小錯誤。這些錯誤,會導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng),需要采購部、生產(chǎn)部、PM、品管部、業(yè)務(wù)部、工程部等眾多部門來配合,以修正你的那個小錯誤。
電源開發(fā)是個技術(shù)活,也是個累活,工作繁雜時難免會犯一些低級小錯誤。這些錯誤,會導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng),需要采購部、生產(chǎn)部、PM、品管部、業(yè)務(wù)部、工程部等眾多部門來配合,以修正你的那個小錯誤。本文作者將為大家分享自己在十年研發(fā)電源工作中,積累的一些實用經(jīng)驗,希望對大家有所幫助。
1.變壓器圖紙、PCB、原理圖這三者的變壓器飛線位號需一致,這是安規(guī)認(rèn)證要求。很多工程師在申請安規(guī)認(rèn)證提交資料時會犯這個錯誤。
2.X電容的泄放電阻需放兩組。UL62368、CCC認(rèn)證要求斷開一組電阻再測試X電容的殘留電壓。
這是很多新手會犯的一個錯誤,修正只能重新改PCBLayout,浪費自己和采購打樣的時間。
3.變壓器飛線的PCB孔徑需考慮到最大飛線直徑,必要時預(yù)留兩組一大一小的PCB孔,避免組裝困難或過爐空焊問題。
安規(guī)申請認(rèn)證通常會有一個系列,比如說24W申請一個系列,其中包含4.2V-36V電壓段,輸出低壓4.2V大電流和高壓36V小電流的飛線線徑是不一樣的。
多根飛線直徑計算參考如下表格:
4.輸出DC線材的PCB孔徑需考慮到最大線材直徑,避免組裝困難。
因為你的PCB可能會用在不同電流段上,比如5V/8A和20V/2A使用的線材是不一樣的。
參考如下表格:
5.電路調(diào)試,OCP限流電阻多個并聯(lián)的阻值要設(shè)計成一樣,阻值越大的那顆電阻承受的功率越大。
6.電路設(shè)計,散熱片引腳的孔做成長方形橢圓形(經(jīng)驗值:2*1mm),避免組裝困難。
橢圓形的孔方便散熱器有個移動的空間,這對組裝和過爐是非常有利。
7.電路調(diào)試,異常測試時,輸出電壓或OVP設(shè)計要小于60Vac(Vpk)/42.4Vdc(Vrms),這是安規(guī)要求。
新手比較容易忽略,所以申請認(rèn)證的產(chǎn)品一定要做OVP測試,抓輸出瞬間波形。
8.電路設(shè)計,電解電容的防爆孔距離大于2mm,臥式彎腳留1.5mm。一般正規(guī)公司都有這個要求,防爆孔的問題日本比較重視,特殊情況除外。
9.電路調(diào)試,輸出有LC濾波的電路需要老化確認(rèn)紋波,如果紋波異常請調(diào)整環(huán)路。這一點很重要,我之前經(jīng)常碰到這個問題,產(chǎn)線老化后測試紋波會變高,現(xiàn)象是環(huán)路震蕩。
10.電路調(diào)試,二極管并聯(lián)時,應(yīng)該測試一顆二極管故障開路時,產(chǎn)生的異常(包括TO-220里的兩顆二極管)。小公司一般都不會做這個動作的,一款優(yōu)秀的產(chǎn)品是要經(jīng)得起任何考驗的。
11.電路設(shè)計,如果PCB空間充裕,請設(shè)計成通殺所有安規(guī)標(biāo)準(zhǔn),以減少PCB修改次數(shù)。
假設(shè)某一產(chǎn)品只符合UL60335標(biāo)準(zhǔn),如客戶希望滿足UL1310,需要修改PCBLayout并拿去安規(guī)報備。如果一開始即符合各類標(biāo)準(zhǔn),后面的工作會輕松很多。
12.電路設(shè)計,ESD設(shè)計成接觸8KV/空氣15KV標(biāo)準(zhǔn),減少后續(xù)整改次數(shù)。
像飛利浦這樣的客戶對ESD要求非常嚴(yán)的,聽說富士康的還需要達到20KV,哪天有這種客戶要求,你又得忙一段時間了。
13.電路設(shè)計,設(shè)計變壓器時,VCC電壓在輕載電壓要大于IC的欠壓關(guān)斷電壓值。判斷空載VCC電壓需大于芯片關(guān)斷電壓的5V左右,同時確認(rèn)滿載時不能大于芯片過壓保護值。
14.電路設(shè)計,設(shè)計共用變壓器需考慮到使用最大輸出電壓時的VCC電壓,低溫時VCC有稍微NOSIE會碰觸OVP動作。
如果你的產(chǎn)品9V-15V是共用一個變壓器,請確認(rèn)VCC電壓和功率管耐壓。
15.電路調(diào)試,Rcs與Ccs值不能過大,否則會造成VDS超過最大耐壓炸機。
LEB前沿消隱時間設(shè)短了,比尖峰脈沖的時間還短,那就沒有效果了還是會誤判;如果設(shè)長了,真正的過流來了起不到保護的作用。
Rcs與Ccs的RC值不可超過1NS的Delay,否則輸出短路時,Vds會比滿載時還高,超過MOSFET最大耐壓就可能造成炸機。
經(jīng)驗值1nS的Delay約等于1;
K對100PF,也等于100R對102PF。
16.畫小板時,在小板引腳的90度拐角處增加一個圓形鉆孔,方便組裝。如圖:
實物圖
實際組裝圖
這樣做可以使小板與PCB大板之間緊密貼合,不會有浮高現(xiàn)象。
17.電路設(shè)計,肖特基的散熱片可以接到輸出正極線路,這樣鐵封的肖特基就不用絕緣墊和絕緣粒。
18.電路調(diào)試,15W以上功率的RCD吸收不要用1N4007,因為1N4007速度慢300uS,壓降也大1.3V,老化過程中溫度很高,容易失效造成炸機。
19.電路調(diào)試,輸出濾波電容的耐壓致少需符合1.2倍余量,避勉量產(chǎn)有損壞現(xiàn)象。
之前是犯了這個很低級的錯誤,14.5V輸出用16V耐壓電容,量產(chǎn)有1%的電容失效不良。
20.電路設(shè)計,大電容或其它電容做成臥式時,底部如有跳線需放在負(fù)極電位,這樣跳線可以不用穿套管,節(jié)省成本。
21.整流橋堆、二極管或肖特基,晶元大小元件承認(rèn)書或在BOM表要有描述,如67mil(理由:管控供應(yīng)商送貨一致性,避免供應(yīng)商偷工減料,影響產(chǎn)品效率)。
令人煩惱的就是供應(yīng)商做手腳,導(dǎo)致一整批試產(chǎn)的產(chǎn)品過不了六級能效,原因就是肖特基內(nèi)部晶元用小導(dǎo)致。
22.電路設(shè)計,Snubber電容,因為有異音問題,優(yōu)先使用Mylar電容,這是處理異音的方法之一。
23.電路設(shè)計,啟動電阻如果使用在整流前,要加串一顆幾百K的電阻。電阻短路時,不會造成IC和MOSFET損壞。
電路圖
24.電路設(shè)計,高壓大電容并一顆103P瓷片電容位置,理由:對輻射30-60MHz都有一定的作用??臻g允許的話,可以給PCBLayout留一個位置,方便EMI整改。
25.在進行EMS項目測試時,需測試出產(chǎn)品的最大程序,直到產(chǎn)品損壞為止。
例如ESD雷擊等,一定要打到產(chǎn)品損壞為止,并做好相關(guān)記錄,看產(chǎn)品余量有多少,做到心中有數(shù)。
26.電路設(shè)計,異常測試時,短路開路某個元件如果還有輸出電壓則要進行LPS測試,過流點不能超過8A(超過8A是不能申請LPS)。
27.安規(guī)開殼樣機,所有可選插件元件要裝上供拍照用,L、N線和DC線與PCB要點白膠固定。
這個是經(jīng)常犯的一個毛病,經(jīng)常一股勁的把樣品送到第三方機構(gòu),后面來來回回改來改去的。
28.電路調(diào)試,冷機時PSR需1.15倍電流能開機,SSR需1.3倍電流能開機,避免老化后啟動不良。PSR現(xiàn)在很多芯片都可以實現(xiàn)零恢復(fù)OCP電流,比如ME8327N,具有零恢復(fù)OCP電流功能。
29.電路設(shè)計,請注意使用的Y電容總?cè)萘?不能超過222P,因為有漏電流的影響。針對不同安規(guī),漏電流要求也不一樣,在設(shè)計時需特別留意。
30.反激拓補結(jié)構(gòu),變壓器B值需小于3500高斯,如果變壓器飽和一切動作將會失控,如下左圖為正常,右圖為飽和。
變壓器的磁飽和一定要確認(rèn),重中之重,這是首條安全性能保障,包括過流點的磁飽和、開機瞬間的磁飽和、輸出短路的磁飽和、高溫下的磁飽和、高低壓的磁飽和。