電源開(kāi)發(fā)是個(gè)技術(shù)活，也是個(gè)累活，工作繁雜時(shí)難免會(huì)犯一些低級(jí)小錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng)，需要采購(gòu)部、生產(chǎn)部、PM、品管部、業(yè)務(wù)部、工程部等眾多部門來(lái)配合，以修正你的那個(gè)小錯(cuò)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(shí)用經(jīng)驗(yàn)，希望對(duì)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(hào)需一致，這是安規(guī)認(rèn)證要求。很多工程師在申請(qǐng)安規(guī)認(rèn)證提交資料時(shí)會(huì)犯這個(gè)錯(cuò)誤。
2.X 電容的泄放電阻需放兩組。UL62368、CCC 認(rèn)證要求斷開(kāi)一組電阻再測(cè)試 X 電容的殘留電壓。這是很多新手會(huì)犯的一個(gè)錯(cuò)誤，修正只能重新改 PCB Layout，浪費(fèi)自己和采購(gòu)打樣的時(shí)間。
3. 變壓器飛線的 PCB 孔徑需考慮到最大飛線直徑，必要時(shí)預(yù)留兩組一大一小的 PCB 孔，避免組裝困難或過(guò)爐空焊問(wèn)題。安規(guī)申請(qǐng)認(rèn)證通常會(huì)有一個(gè)系列，比如說(shuō) 24W 申請(qǐng)一個(gè)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(jì)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?yàn)槟愕?PCB 可能會(huì)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(gè)并聯(lián)的阻值要設(shè)計(jì)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(jì)，散熱片引腳的孔做成長(zhǎng)方形橢圓形 (經(jīng)驗(yàn)值：2*1mm)，避免組裝困難。
橢圓形的孔方便散熱器有個(gè)移動(dòng)的空間，這對(duì)組裝和過(guò)爐是非常有利。
7. 電路調(diào)試，異常測(cè)試時(shí)，輸出電壓或 OVP 設(shè)計(jì)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(qǐng)認(rèn)證的產(chǎn)品一定要做 OVP 測(cè)試，抓輸出瞬間波形。
8. 電路設(shè)計(jì)，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(gè)要求，防爆孔的問(wèn)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(qǐng)調(diào)整環(huán)路。這一點(diǎn)很重要，我之前經(jīng)常碰到這個(gè)問(wèn)題，產(chǎn)線老化后測(cè)試紋波會(huì)變高，現(xiàn)象是環(huán)路震蕩。
10. 電路調(diào)試，二極管并聯(lián)時(shí),應(yīng)該測(cè)試一顆二極管故障開(kāi)路時(shí), 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(huì)做這個(gè)動(dòng)作的，一款優(yōu)秀的產(chǎn)品是要經(jīng)得起任何考驗(yàn)的。
11. 電路設(shè)計(jì)，如果 PCB 空間充裕，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)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 PCB Layout 并拿去安規(guī)報(bào)備。如果一開(kāi)始即符合各類標(biāo)準(zhǔn)，后面的工作會(huì)輕松很多。
12. 電路設(shè)計(jì)，ESD 設(shè)計(jì)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(duì) ESD 要求非常嚴(yán)的，聽(tīng)說(shuō)富士康的還需要達(dá)到±20KV，哪天有這種客戶要求，你又得忙一段時(shí)間了。
13. 電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，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(shí)確認(rèn)滿載時(shí)不能大于芯片過(guò)壓保護(hù)值。
14. 電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)共用變壓器需考慮到使用最大輸出電壓時(shí)的 VCC 電壓，低溫時(shí) VCC 有稍微 NOSIE 會(huì)碰觸 OVP 動(dòng)作。如果你的產(chǎn)品9V-15V 是共用一個(gè)變壓器，請(qǐng)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(guò)大，否則會(huì)造成 VDS 超過(guò)最大耐壓炸機(jī)。LEB 前沿消隱時(shí)間設(shè)短了，比尖峰脈沖的時(shí)間還短，那就沒(méi)有效果了還是會(huì)誤判；如果設(shè)長(zhǎng)了，真正的過(guò)流來(lái)了起不到保護(hù)的作用。Rcs 與 Ccs 的 RC 值不可超過(guò)1NS 的 Delay，否則輸出短路時(shí)，Vds 會(huì)比滿載時(shí)還高，超過(guò) MOSFET 最大耐壓就可能造成炸機(jī)。經(jīng)驗(yàn)值 1nS 的 Delay 約等于1；K 對(duì)100PF，也等于 100R 對(duì)102PF。
16. 畫(huà)小板時(shí)，在小板引腳的90度拐角處增加一個(gè)圓形鉆孔，方便組裝。如圖：
實(shí)物圖
實(shí)際組裝圖
這樣做可以使小板與 PCB 大板之間緊密貼合，不會(huì)有浮高現(xiàn)象。
17. 電路設(shè)計(jì)，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?yàn)?1N4007 速度慢 300uS，壓降也大1.3V，老化過(guò)程中溫度很高，容易失效造成炸機(jī)。
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(gè)很低級(jí)的錯(cuò)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(jì)，大電容或其它電容做成臥式時(shí)，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(shū)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(guò)不了六級(jí)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(jì)，Snubber 電容，因?yàn)橛挟愐魡?wèn)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(jì)，啟動(dòng)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(shí),不會(huì)造成 IC 和 MOSFET 損壞。
電路圖
24. 電路設(shè)計(jì)，高壓大電容并一顆103P 瓷片電容位置，理由：對(duì)輻射30-60MHz 都有一定的作用。空間允許的話，可以給 PCB Layout 留一個(gè)位置，方便 EMI 整改。
25. 在進(jìn)行 EMS 項(xiàng)目測(cè)試時(shí)，需測(cè)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(jì)，異常測(cè)試時(shí)，短路開(kāi)路某個(gè)元件如果還有輸出電壓則要進(jìn)行 LPS 測(cè)試，過(guò)流點(diǎn)不能超過(guò)8A（超過(guò) 8A 是不能申請(qǐng) LPS）。
27. 安規(guī)開(kāi)殼樣機(jī)，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(diǎn)白膠固定。這個(gè)是經(jīng)常犯的一個(gè)毛病，經(jīng)常一股勁的把樣品送到第三方機(jī)構(gòu)，后面來(lái)來(lái)回回改來(lái)改去的。
28. 電路調(diào)試，冷機(jī)時(shí) PSR 需1.15倍電流能開(kāi)機(jī)，SSR 需1.3倍電流能開(kāi)機(jī)，避免老化后啟動(dòng)不良。PSR 現(xiàn)在很多芯片都可以實(shí)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(jì)，請(qǐng)注意使用的 Y 電容總?cè)萘?不能超過(guò)222P, 因?yàn)橛新╇娏鞯挠绊憽ａ槍?duì)不同安規(guī)，漏電流要求也不一樣，在設(shè)計(jì)時(shí)需特別留意。
30. 反激拓補(bǔ)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(dòng)作將會(huì)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(guò)流點(diǎn)的磁飽和、開(kāi)機(jī)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。
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