低温18650 3500
无磁低温18650 2200
过针刺低温18650 2200
低温磷酸3.2V 20Ah
23年专注锂电池定制

开关电源30条工作小技巧分享

钜大LARGE  |  点击量:982次  |  2020年03月31日  

电源开发是个技术活,也是个累活,工作繁杂时难免会犯一些低级小错误。这些错误,会导致一系列的连锁反应,需要采购部、生产部、PM、品管部、业务部、工程部等众多部门来配合,以修正你的那个小错误。


电源开发是个技术活,也是个累活,工作繁杂时难免会犯一些低级小错误。这些错误,会导致一系列的连锁反应,需要采购部、生产部、PM、品管部、业务部、工程部等众多部门来配合,以修正你的那个小错误。本文作者将为大家分享自己在十年研发电源工作中,积累的一些实用经验,希望对大家有所帮助。


1.变压器图纸、PCB、原理图这三者的变压器飞线位号需一致,这是安规认证要求。很多工程师在申请安规认证提交资料时会犯这个错误。


2.X电容的泄放电阻需放两组。UL62368、CCC认证要求断开一组电阻再测试X电容的残留电压。


这是很多新手会犯的一个错误,修正只能重新改PCBLayout,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问题。


安规申请认证通常会有一个系列,比如说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。


多根飞线直径计算参考如下表格:


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/8A和20V/2A使用的线材是不一样的。


参考如下表格:


5.电路调试,OCP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。


6.电路设计,散热片引脚的孔做成长方形椭圆形(经验值:2*1mm),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。


7.电路调试,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。


新手比较容易忽略,所以申请认证的产品一定要做OVP测试,抓输出瞬间波形。


8.电路设计,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。


9.电路调试,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。这一点很重要,我之前经常碰到这个问题,产线老化后测试纹波会变高,现象是环路震荡。


10.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)。小公司一般都不会做这个动作的,一款优秀的产品是要经得起任何考验的。


11.电路设计,如果PCB空间充裕,请设计成通杀所有安规标准,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PCBLayout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。


12.电路设计,ESD设计成接触8KV/空气15KV标准,减少后续整改次数。


像飞利浦这样的客户对ESD要求非常严的,听说富士康的还需要达到20KV,哪天有这种客户要求,你又得忙一段时间了。


13.电路设计,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。


14.电路设计,设计共用变压器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。


15.电路调试,Rcs与Ccs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,那就没有效果了还是会误判;如果设长了,真正的过流来了起不到保护的作用。


Rcs与Ccs的RC值不可超过1NS的Delay,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1nS的Delay约等于1;


K对100PF,也等于100R对102PF。


16.画小板时,在小板引脚的90度拐角处增加一个圆形钻孔,方便组装。如图:


实物图


实际组装图


这样做可以使小板与PCB大板之间紧密贴合,不会有浮高现象。


17.电路设计,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。


18.电路调试,15W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,容易失效造成炸机。


19.电路调试,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。


之前是犯了这个很低级的错误,14.5V输出用16V耐压电容,量产有1%的电容失效不良。


20.电路设计,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。


21.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(理由: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)。


令人烦恼的就是供应商做手脚,导致一整批试产的产品过不了六级能效,原因就是肖特基内部晶元用小导致。


22.电路设计,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。


23.电路设计,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IC和MOSFET损坏。


电路图


24.电路设计,高压大电容并一颗103P瓷片电容位置,理由:对辐射30-60MHz都有一定的作用。空间允许的话,可以给PCBLayout留一个位置,方便EMI整改。


25.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,做到心中有数。


26.电路设计,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(超过8A是不能申请LPS)。


27.安规开壳样机,所有可选插件元件要装上供拍照用,L、N线和DC线与PCB要点白胶固定。


这个是经常犯的一个毛病,经常一股劲的把样品送到第三方机构,后面来来回回改来改去的。


28.电路调试,冷机时PSR需1.15倍电流能开机,SSR需1.3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。


29.电路设计,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。针对不同安规,漏电流要求也不一样,在设计时需特别留意。


30.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,如下左图为正常,右图为饱和。


变压器的磁饱和一定要确认,重中之重,这是首条安全性能保障,包括过流点的磁饱和、开机瞬间的磁饱和、输出短路的磁饱和、高温下的磁饱和、高低压的磁饱和。


钜大锂电,22年专注锂电池定制

钜大核心技术能力