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开关电源设计与调试的小经验

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2018-11-08

小经验:

1变压器图纸、pcb、原理图这三者的变压器飞线位号需一致,这是安规认证的要求。

 

2x电容的泄放电阻需放两组。ul62368ccc认证要求断开一组电阻再测试x电容的残留电压。很多新手会犯这个错误,并且修正只能重新改pcb layout这样会浪费自己和采购打样的时间。

 

3 变压器飞线的pcb孔径需考虑到最大飞线直径,必要时预留两组一大一小的pcb孔,避免组装困难或过炉空焊等问题。在安规申请认证时通常会有一个系列,如:24w申请一个系列,其中包含4.2v-36v电压段,输出低压4.2v大电流和高压36v小电流的飞线线径是不一样的。

 

 4输出dc线材的pcb孔径需考虑到最大线材直径,避免组装困难。因为你的pcb可能会用在不同电流段上,比如5v/8a20v/2a使用线材是不一样的。

 

5、在画小板时,需在小板引脚的90度拐角处增加一个圆形钻孔,方便组装

 

6整流桥堆、二极管或肖特基,晶元大小元件承认书或在bom表要有描述,如67mil主要是为了管控供应商送货一致性,避免供应商偷工减料,影响产品效率)。

 

7在进行ems项目测试时,需测试出产品的最大程序,直到产品损坏为止。例如esd雷击等,一定要打到产品损坏为止,并做好相关记录,看产品余量有多少。

 

8安规开壳样机,所有可选插件元件要装上供拍照用,ln 线和dc线与pcb要点白胶固定。经常把样品送到第三方机构,后面来来回回改来改去的。

 

9. 反激拓补结构,变压器b值需小于3500高斯,如果变压器饱和一切动作将会失控

 

 

开关电源设计:

1散热片引脚的孔做成长方形椭圆形,避免组装困难。椭圆形的孔方便散热器有个移动的空间,这对组装和过炉是非常有利。

 

2电解电容的防爆孔距离大于2mm,卧式弯脚留1.5mm。一般正规公司都有这个要求,防爆孔的问题日本比较重视,特殊情况除外。

 

3、假如pcb空间充裕,请设计成通用所有安规标准,以减少pcb修改次数。假设某一产品只符合ul60335标准,如客户希望满足ul1310,需要修改pcb layout并拿去安规报备。如果一开始即符合各类标准,后面的工作会轻松很多。

 

4电路设计,esd设计成接触±8kv/空气±15kv标准,减少后续整改次数,因为有些客户对esd要求非常严格。

 

5、在设计变压器时,vcc电压在轻载电压要大于ic的欠压关断电压值。判断空载vcc电压需大于芯片关断电压的5v左右,同时确认满载时不能大于芯片过压保护值。

 

6、在设计共用变压器时需考虑到使用最大输出电压时的vcc电压,低温时vcc有稍微nosie会碰触ovp动作。如果你的产品9v-15v是共用一个变压器,请确认vcc电压和功率管耐压。

 

7肖特基的散热片可以接到输出正极线路,这样铁封的肖特基就不用绝缘垫和绝缘粒。

 

8大电容或其它电容做成卧式时,底部如有跳线需放在负极电位,这样跳线可以不用穿套管,节省成本。

 

9、一般snubber电容因为有异音问题,优先使用mylar电容,这是处理异音的方法之一。

 

10启动电阻如果使用在整流前,要加串一颗几百k的电阻。电阻短路时不会造成icmosfet损坏。

 

11高压大电容并一颗103p瓷片电容位置,因为对辐射30-60mhz都有一定的作用。如果空间允许,可以给pcb layout留一个位置,方便emi整改。

 

12异常测试时,短路开路某个元件如果还有输出电压则要进行lps测试,过流点不能超过8a,因为超过8a是不能申请lps的。

 

13请注意使用的y电容总容量不能超过222p,因为有漏电流的影响。针对不同的安规,漏电流要求也不一样,在设计时需特别留意。

 

 

开关电源调试:

1ocp限流电阻多个并联的阻值要设计成一样,阻值越大的那颗电阻承受的功率越大。

 

2异常测试时,输出电压或ovp设计要小于60vac (vpk) /42.4vdc (vrms),这是安规要求。所以在准备申请认证的产品一定要做ovp测试,抓输出瞬间波形。

 

3输出有lc滤波的电路需要老化确认纹波,如果纹波异常请调整环路。有时在产品在老化后测试纹波会变高,现象是环路震荡。

 

4电路调试,二极管并联时,应该测试一颗二极管故障开路时产生的异常(包括to-220里的两颗二极管)。

 

5rcsccs值不能过大,否则会造成vds超过最大耐压炸机。leb前沿消隐时间设短了,比尖峰脉冲的时间还短,那就没有效果了,并且还会误判。如果设长了,真正的过流来了起不到保护的作用。rcsccsrc值不可超过1nsdelay,否则输出短路时,vds会比满载时还高超过mosfet最大耐压就可能造成炸机。经验值1nsdelay约等于1k100pf,也等于100r102pf

 

615w以上功率的rcd吸收不要用1n4007,因为1n4007速度慢300us,压降也大1.3v,老化过程中温度很高,容易失效并造成炸机。

 

7输出滤波电容的耐压致少需符合1.2倍余量,避勉量产有损坏现象。

 

8冷机时psr1.15倍电流能开机,ssr1.3倍电流能开机,避免老化后启动不良。psr现在很多芯片都可以实现零恢复ocp电流,比如me8327n具有零恢复ocp电流功能。


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