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開關電源設計實用經驗
發布時間:2022-06-15 閱讀量:1002 來源:必威官方网站手机網整理 作者:必威官方网站手机網

電源開發是個(ge) 技術活,也是個(ge) 累活,工作繁雜時難免會(hui) 犯一些低級小錯誤。這些錯誤,會(hui) 導致一係列的連鎖反應,需要采購部、生產(chan) 部、PM、品管部、業(ye) 務部、工程部等眾(zhong) 多部門來配合,以修正你的那個(ge) 小錯誤。
  

本文作者將為(wei) 大家分享自己在十年研發電源工作中,積累的一些實用經驗,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,這是安規認證要求。很多工程師在申請安規認證提交資料時會(hui) 犯這個(ge) 錯誤。


2. X 電容的泄放電阻需放兩(liang) 組。UL62368、CCC 認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(hui) 犯的一個(ge) 錯誤,修正隻能重新改PCB Layout,浪費自己和采購打樣的時間。
  

1655263081935623.png


3. 變壓器飛線的PCB 孔徑需考慮到最大飛線直徑,必要時預留兩(liang) 組一大一小的PCB 孔,避免組裝困難或過爐空焊問題。 


安規申請認證通常會(hui) 有一個(ge) 係列,比如說 24W 申請一個(ge) 係列,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:
  

1655263087760972.png


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(wei) 你的 PCB 可能會(hui) 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:
  

1655263092769053.png


5. 電路調試,OCP 限流電阻多個(ge) 並聯的阻值要設計成一樣,阻值越大的那顆電阻承受的功率越大。
  

6. 電路設計,散熱片引腳的孔做成長方形橢圓形 (經驗值:2*1mm),避免組裝困難。
  

橢圓形的孔方便散熱器有個(ge) 移動的空間,這對組裝和過爐是非常有利。 


7. 電路調試,異常測試時,輸出電壓或 OVP 設計要小於(yu) 60Vac (Vpk) /42.4Vdc (Vrms),這是安規要求。
  

新手比較容易忽略,所以申請認證的產(chan) 品一定要做 OVP 測試,抓輸出瞬間波形。
  

8.電路設計,電解電容的防爆孔距離大於(yu) 2mm,臥式彎腳留1.5mm。一般正規公司都有這個(ge) 要求,防爆孔的問題日本比較重視,特殊情況除外。
  

9.電路調試,輸出有 LC 濾波的電路需要老化確認紋波,如果紋波異常請調整環路。這一點很重要,我之前經常碰到這個(ge) 問題,產(chan) 線老化後測試紋波會(hui) 變高,現象是環路震蕩。
  

10. 電路調試,二極管並聯時,應該測試一顆二極管故障開路時, 產(chan) 生的異常 (包括 TO-220 裏的兩(liang) 顆二極管)。小公司一般都不會(hui) 做這個(ge) 動作的,一款優(you) 秀的產(chan) 品是要經得起任何考驗的。
  

11. 電路設計,如果 PCB 空間充裕,請設計成通殺所有安規標準,以減少 PCB 修改次數。
  

假設某一產(chan) 品隻符合 UL60335標準,如客戶希望滿足 UL1310,需要修改 PCB Layout 並拿去安規報備。如果一開始即符合各類標準,後麵的工作會(hui) 輕鬆很多。
  

12. 電路設計,ESD 設計成接觸±8KV/空氣±15KV 標準,減少後續整改次數。
  

像飛利浦這樣的客戶對 ESD 要求非常嚴(yan) 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. 電路設計,設計變壓器時,VCC 電壓在輕載電壓要大於(yu) IC 的欠壓關(guan) 斷電壓值。判斷空載 VCC 電壓需大於(yu) 芯片關(guan) 斷電壓的 5V 左右,同時確認滿載時不能大於(yu) 芯片過壓保護值。
  

14. 電路設計,設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(hui) 碰觸 OVP 動作。
  

如果你的產(chan) 品9V-15V 是共用一個(ge) 變壓器,請確認 VCC 電壓和功率管耐壓。
  

15. 電路調試,Rcs 與(yu) Ccs 值不能過大,否則會(hui) 造成 VDS 超過最大耐壓炸機。
  

LEB 前沿消隱時間設短了,比尖峰脈衝(chong) 的時間還短,那就沒有效果了還是會(hui) 誤判;如果設長了,真正的過流來了起不到保護的作用。
  

Rcs 與(yu) Ccs 的 RC 值不可超過1NS 的 Delay,否則輸出短路時,Vds 會(hui) 比滿載時還高,超過 MOSFET 最大耐壓就可能造成炸機。
  

經驗值 1nS 的 Delay 約等於(yu) 1;
  

K 對100PF,也等於(yu) 100R 對102PF。

 


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