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【我是工程師】8年設計過程中碰到的種種問題與解決方法。
閱讀: 59955 |  回復: 368 樓層直達

2015/04/26 13:01:52
1
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

QQ截圖20160321155901 內容精選】管理員精心選擇的優質內容 快來討論吧


一直有想法寫寫這些年的技術中遇到的問題與解決方法以做積累,沒有找到好的理由,這次電源網的活動是個好理由。

這些年都用到了很多的電源拓撲結構(BUCK,BOOST,FLYBACK,LLC),設計產品,做認證,到量產,設計中和調試時種種意想不到的情況時有發生,算算還是挺有意思的。

        按照流水賬方式做個記錄,順便自己也可以復習一下之前的知識點,有不對的地方還望大家批評指正。

2015/04/27 09:11:16
2
電源網-天邊
電源幣:166 | 積分:390 主題帖:68 | 回復帖:1159
LV9
軍長
這個預感很有料!
2018/08/06 08:49:33
351
x小熊熊
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:3 | 回復帖:12
LV2
班長
向樓主學習,我是一初學者!!!
2015/04/27 09:24:31
3
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

BUCK電路降壓電路輸出電壓小于輸入電壓。

調試中碰到的問題,PWM占空比不穩定,大小波,負載切載時輸出有抖動,起機過沖,滿載起機抖動,批量生產有少量IC損壞。EMC的問題,輻射超標。

1、PWM占空比不穩定,大小波。可以通過調節環路參數來處理,如圖上的C2,R2,C1,R1。設計可以參考《開關電源設計第三版》第12章圖12.12。對于改這2個參數無效果的那就要反推設計中的電感和電容是否合適,直接點就是看電感的電流波形,采用電感的串并聯觀察PWM波形變化。另外,IC的占空比如果在極限附近,如占空比90%,工作時達到88%同樣也會影響PWM的大小波,這個時候要考慮是否更換占空比更大的IC。

2、切載(滿載切空載,空載切滿載)時輸出有抖動,如振蕩2個周期以上,需要調節環路響應。

3、起機過沖,更改軟啟動電容,IC沒有軟啟動電容的情況可以在圖紙中RS1上并聯電容,或者參考參考書里面軟啟動方案。

4、滿載起機抖動,需調節軟啟動和反饋電阻電容。也有啟動時電感嘯叫的,要過電感波形看看是否飽和,需要限制電感電流,更改峰值電流電阻或者改電感。

5、批量生產時,有少量的IC損壞,之前碰到過案例,將IC的BOOT電容端增加一個穩壓管解決了。

6、輻射問題也跟整改一般的輻射問題一樣,MOSFET驅動電阻增大,MOSFET的DS并聯瓷片電容,D極串磁珠,二極管增加RC吸收,串磁珠,輸入輸出的濾波電感電容。在第三方實驗室整改輻射時可以采用套磁扣的方法找出是輸入影響還是輸出影響,或者找弄個探頭測試是哪個元器件出來的干擾,再整改,提高效率。

7、選型需要注意的部分,開關器件都有最大電壓和電流的范圍,要掛波形看管子的應力是否有余量,如果有-40℃的設計要降額,MOSFET的DS電壓會下降,電容的容量下降,ESR增大,高溫情況需看電感的參數,外購的電感溫度范圍一般在85℃,如果電感溫度過高,環境溫度過高會有匝間短路的風險。

2015/04/27 10:08:49
4
電源網-娜娜姐
電源幣:457 | 積分:207 主題帖:293 | 回復帖:1807
LV10
司令
有料啊, 417zhouge,期待后續!
2015/04/28 07:20:39
8
小礦石
電源幣:1061 | 積分:1 主題帖:69 | 回復帖:1084
LV10
司令

喜歡這種經驗,贊一個

2015/04/30 15:40:43
18
電源網-璐璐
電源幣:1092 | 積分:72 主題帖:256 | 回復帖:1497
LV10
司令

投票正式開始,投出的每一票都至關重要,最終大獎花落誰家?我們拭目以待...掃描


qrcode_for_gh_7646486264ed_258(1)


點擊:


QQ截圖20150602111238


該參賽作品編號為NO.38

2015/05/05 17:23:17
30
長城
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:93 | 回復帖:487
LV8
師長
2015/12/07 18:28:36
116
wuluck_8
電源幣:50 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵

謝謝!學習了!

2016/09/10 13:17:01
311
深思電子
電源幣:0 | 積分:4 主題帖:1 | 回復帖:4
LV1
士兵
 找人開發的一款線路板,技術不咋滴,現在出現問題,VIPER22A  國產和進口的都試過,一接電就燒,插上電不燒的話在測試的時候不會有問題,拔了電在插或者第二天或者過幾個小時在插就不知道了,有的用一下午沒有問題,晚上在插上電直接少20歐   1N4007*2 和 viper22a這4個。換了這四個又可以用,但是又不知道什么時候會燒,反正不超過一天,多次拔插。  原來450V  4.7UF 電容,直接就爆炸,后來換成400V 1UF  好了很多,但是還是有很多板也會燒,天天砰砰的,嚇死寶寶了。圖紙如下。  現在每次測試,接好線以后,接插板上都是一種煎熬啊,要閉上眼睛,實在受夠了,請大家幫我解決問題啊, 

2016/09/21 17:32:23
315
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

一直沒有看到這個回復,今天才看到,回復晚了點。

這個問題是沖擊電流太大了,把電阻和二極管擊穿了。

22R/1W的這個電阻,要么改為33R/1W。要么改成NTC。

如南京時恒MF72系列的60D5,或者33D7。

這樣的話4.7uF的電容應該還可以換回去。

其他電路未分析。

 

2016/11/18 14:17:49
323
dhtxafn
電源幣:2 | 積分:0 主題帖:55 | 回復帖:97
LV6
團長
是不是跟你繼電器后面控制的負載有關系呢?繼電器控制的啥玩意呢?會不會感性或容性負載有關呢?
2017/09/12 10:55:36
338
cjm7065
電源幣:709 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:22
LV2
班長
證明設計有缺陷,請重新設計!
2016/12/01 10:24:46
325
老化設備李
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:5
LV1
士兵
贊一個,不錯
2017/06/21 23:13:40
331
shl1112
電源幣:1 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:3
LV1
士兵
做個標記先
2018/08/24 15:12:51
355
xlb_11
電源幣:0 | 積分:1 主題帖:1 | 回復帖:3
LV2
班長

請問下:5、批量生產時,有少量的IC損壞,之前碰到過案例,將IC的BOOT電容端增加一個穩壓管解決了。

這個穩壓管加在IC的BOOT與內置MOS的輸出嗎?穩壓管電壓值選多少V的?可以分析下為什么不?謝謝

2019/06/14 13:36:04
364
szjlcpcb
電源幣:0 | 積分:1 主題帖:17 | 回復帖:12
LV4
連長
2015/04/27 17:25:54
5
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

BOOST電路做的案子不多,碰到的問題比較少,有用模擬IC做的,也有用單片機做的,感覺這個環路比BUCK容易調整(之前的案子,功率小于60W)。

碰到過很小的體積做LED60W電源,溫度不好整,最后用了鐵硅鋁的磁環搞定了。

FLYBACK這個是小功率電源應用很廣泛的拓撲了,大家分析也是特別多的。

我講講一款產品從設計到量產過程中的一個流程好了,以及其中碰到的問題和一些經驗。

2015/04/27 21:35:32
6
btma
電源幣:40 | 積分:5 主題帖:2 | 回復帖:735
LV8
師長

很不錯!持續關注!

2015/04/27 22:40:26
7
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

TEA1832

借鑒下NXP的這個TEA1832圖紙做個說明。分析里面的電路參數設計與優化并做到認證至量產。

在所有的元器件中盡量選擇公司倉庫里面的元件,和量大的元件,方便后續降成本拿價格。

貼片電阻采用0603的5%,0805的5%,1%,貼片電容容值越大價格越高,設計時需考慮。

1、輸入端,FUSE選擇需要考慮到I2T參數。保險絲的分類,快斷,慢斷,電流,電壓值,保險絲的認證是否齊全。保險絲前的安規距離2.5mm以上。設計時盡量放到3mm以上。需考慮打雷擊時,保險絲I2T是否有余量,會不會打掛掉。

2、這個圖中可以增加個壓敏電阻,一般采用14D471,也有采用561的,直徑越大抗浪涌電流越大,也有增強版的10S471,14S471等,一般14D471打1KV,2KV雷擊夠用了,增加雷擊電壓就要換成MOV+GDT了。有必要時,壓敏電阻外面包個熱縮套管。

3、NTC,這個圖中可以增加個NTC,有的客戶有限制冷啟動浪涌電流不超過60A,30A,NTC的另一個目的還可以在雷擊時扛部分電壓,減下MOSFET的壓力。選型時注意NTC的電壓,電流,溫度等參數。

4、共模電感,傳導與輻射很重要的一個濾波元件,共模電感有環形的高導材料5K,7K,0K,12K,15K,常用繞法有分槽繞,并繞,蝶形繞法等,還有UU型,分4個槽的ET型。這個如果能共用老機種的最好,成本考慮,傳導輻射測試完成后才能定型。

5、X電容的選擇,這個需要與共模電感配合測試傳導與輻射才能定容值,一般情況為功率越大X電容越大。

6、如果做認證時有輸入L,N的放電時間要求,需要在X電容下放2并2串的電阻給電容放電。

7、橋堆的選擇一般需要考慮橋堆能過得浪涌電流,耐壓和散熱,防止雷擊時掛掉。

8、VCC的啟動電阻,注意啟動電阻的功耗,主要是耐壓值,1206的一般耐壓200V,0805一般耐壓150V,能多留余量比較好。

9、輸入濾波電解電容,一般看成本的考慮,輸出保持時間的10mS,按照電解電容容值的最小情況80%容值設計,不同廠家和不同的設計經驗有點出入,有一點要注意普通的電解電容和扛雷擊的電解電容,電解電容的紋波電流關系到電容壽命,這個看品牌和具體的系列了。

10、輸入電解電容上有并聯一個小瓷片電容,這個平時體現不出來用處,在做傳導抗擾度時有效果。

11、RCD吸收部分,R的取值對應MOSFET上的尖峰電壓值,如果采用貼片電阻需注意電壓降額與功耗。C一般取102/103 1KV的高壓瓷片,整改輻射時也有可能會改為薄膜電容效果好。D一般用FR107,FR207,整改輻射時也有改為1N4007的情況或者其他的慢管,或者在D上套磁珠(K5A,K5C等材質)。小功率電源,RC可以采用TVS管替代,如P6KE160等。

12、MOSFET的選擇,起機和短路情況需要注意SOA。高溫時的電流降額,低溫時的電壓降額。一般600V 2-12A足夠用與100W以內的反激,根據成本來權衡選型。整改輻射時很多方法沒有效果的時候,換個MOSFET就過了的情況經常有。

13、MOSFET的驅動電阻一般采用10R+20R,阻值大小對應開關速度,效率,溫升。這個參數需要整改輻射時調整。

14、MOSFET的GATE到SOURCE端需要增加一個10K-100K的電阻放電。

15、MOSFET的SOURCE到GND之間有個Isense電阻,功率盡量選大,盡量采用繞線無感電阻。功率小,或者有感電阻短路時有遇到過炸機現象。

16、Isense電阻到IC的Isense增加1個RC,取值1K,331,調試時可能有作用,如果采用這個TEA1832電路為參考,增加一個C并聯到GND。

17、不同的IC外圍引腳參考設計手冊即可,根據自己的經驗在IC引腳處放濾波電容。

18、更改前:變壓器的設計,反激變壓器設計論壇里面討論很多,不多說。還是考慮成本,盡量不在變壓器里面加屏蔽層,頂多在變壓器外面加個十字屏蔽。變壓器一定要驗算delta B值,delta B=L*Ipk/(N*Ae),L(uH),Ipk(A),N為初級砸數(T),Ae(mm2)有興趣驗證這個公式可以在最低電壓輸入,輸出負載不斷增加,看到變壓器飽和波形,飽和時計算結果應該是500mT左右。變壓器的VCC輔助繞組盡量用2根以上的線并繞,之前很大批量時有碰到過有幾個輔助繞組輕載電壓不夠或者重載時VCC過壓的情況,2跟以上的VCC輔助繞線能盡量耦合更好解決電壓差異大這個問題。

18、更改后:變壓器的設計,反激變壓器設計論壇里面討論很多,不多說。還是考慮成本,盡量不在變壓器里面加屏蔽層,頂多在變壓器外面加個十字屏蔽。變壓器一定要驗算delta B值,防止高溫時磁芯飽和。delta B=L*Ipk/(N*Ae),L(uH),Ipk(A),N為初級砸數(T),Ae(mm2)。(參考TDG公司的磁芯特性(100℃)飽和磁通密度390mT,剩磁55mT,所以ΔB值一般取330mT以內,出現異常情況不飽和,一般取值小于300mT以內。我之前做反激變壓器取值都是小于0.3的)附,學習zhangyiping的經驗(所以一般的磁通密度選擇1500高斯,變壓器小的可以選大一些,變壓器大的要選小一些,頻彔高的減小頻彔低的可以大一些吧。

變壓器的VCC輔助繞組盡量用2根以上的線并繞,之前很大批量時有碰到過有幾個輔助繞組輕載電壓不夠或者重載時VCC過壓的情況,2跟以上的VCC輔助繞線能盡量耦合更好解決電壓差異大這個問題。

附注:有興趣驗證這個公式的話,可以在最低電壓輸入,輸出負載不斷增加,看到變壓器飽和波形,飽和時計算結果應該是500mT左右(25℃時,飽和磁通密度510mT)。

借鑒TDG的磁芯基本特征圖。

2015/04/28 21:56:01
12
hugan
電源幣:237 | 積分:0 主題帖:7 | 回復帖:276
LV6
團長

繼續

2015/05/27 18:07:21
81
fanc
電源幣:45 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:23
LV1
士兵
SE8326datesheet.pdfSE8510.pdf  這兩款芯片設計LED電源也不錯,拓撲挺簡單的。
2015/05/27 18:56:23
82
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長
看了下,應用是挺方便的,基本上就是看量和價格,血拼的市場啊。
2015/05/27 20:18:37
85
fanc
電源幣:45 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:23
LV1
士兵
是的呢
2016/02/04 21:54:55
125
yaotu5
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LV1
士兵

這些小功率的經驗確實蠻好的,不過感覺應該用不了八年那么長去學吧,我們是15年畢業的大學生,來公司半年多一點感覺大神說的蠻多的見過。所以我想問問小功率電源上升的空間是不是不大?求大神指引

2016/02/25 21:45:42
254
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

大神不敢當,這篇帖子也就是寫了8年中的一部分,應算講題目開得太大了點。

小功率部分的一些情況,跟兄弟說的一樣,也許不用8年那么長的時間去學。

小功率如果是做普通產品上升空間也還是有的,現在的要求越來越高,EMC和磁性器件上的提升還是有很大空間的。

要成長的話,可以學學計算和仿真方面的知識,以及運放和DSP。

 

2016/02/25 19:22:58
253
2677027387
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:122
LV4
連長
MARK
2016/11/08 09:56:26
317
wzk0752
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:11 | 回復帖:19
LV4
連長
你的技術是牛的,贊一個,更可貴的是無私奉獻,后輩學習了
2016/12/03 16:44:26
327
feiranxin
電源幣:26 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:7
LV2
班長
受教了
2017/11/18 22:34:10
342
feng_feng
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LV1
士兵
壓敏電阻的471指的是直流還是交流470v
2019/06/17 10:18:57
365
高敏奇A電子芯片
電源幣:3 | 積分:2 主題帖:3 | 回復帖:35
LV3
排長
2019/06/27 10:41:09
368
高敏奇A電子芯片
電源幣:3 | 積分:2 主題帖:3 | 回復帖:35
LV3
排長
厲害我還得仔細琢磨個陣子才有積累這么多的經驗吧
2015/04/28 10:30:54
9
水滴滴水
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
坐等學習
2015/04/28 19:44:17
10
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

19、輸出二極管效率要求高時,可以采用超低壓降的肖特基二極管,成本要求高時可以用超快恢復二極管。

20、輸出二極管并聯的RC用于抑制電壓尖峰,同時也對輻射有抑制。

21、光耦與431的配合,光耦的二極管兩端可以增加一個1K-3K左右的電阻,Vout串聯到光耦的電阻取值一般在100歐姆-1K之間。431上的C與RC用于調整環路穩定,動態響應等。

22、Vout的檢測電阻需要有1mA左右的電流,電流太小輸出誤差大,電流太大,影響待機功耗。

23、輸出電容選擇,輸出電容的紋波電流大約等于輸出電流,在選擇電容時紋波電流放大1.2倍以上考慮

24、2個輸出電容之間可以增加一個小電感,有助于抑制輻射干擾,有了小電感后,第一個輸出電容的紋波電流就會比第二個輸出電容的紋波電流大很多,所以很多電路里面第一個電容容量大,第二個電容容量較小。

25、輸出Vout端可以增加一個共模電感與104電容并聯,有助于傳導與輻射,還能降低紋波峰峰值。

26、需要做恒流的情況可以采用專業芯片,AP4310或者TSM103等類似芯片做,用431+358都行,注意VCC的電壓范圍,環路調節也差不多。

27、有多路輸出負載情況的話,電源的主反饋電路一定要有固定輸出,或者假負載,否則會因為耦合,burst模式等問題導致其他路輸出電壓不穩定。28、初級次級的大地之間有接個Y電容,一般容量小于或等于222,則漏電流小于0.25mA,不同的產品認證對漏電流是有要求的,需注意。

算下來這么多,電子元器件基本能定型了,整個初略的BOM可以評審并參考報價了。BOM中元器件可以多放幾個品牌方便核成本。如客戶有特殊要求,可以在電路里面增加功能電路實現。如不能實現,尋找新的IC來完成,相等功率和頻率下,IC的更改對外圍器件影響不大。如客戶溫度范圍的要求比較高,對應元器件的選項需要參考元器件使用溫度和降額使用。

2015/04/28 21:41:44
11
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

原理圖定型后就可以開始畫PCB了。

1、PCB對應的SCH網絡要對應,方便后續更新,花不了多少時間的。

2、PCB的元器件封裝,標準庫里面的按實際情況需要更改,貼片元件焊盤加大;插件元件的孔徑比元件管腳大0.3mm,焊盤直徑大于孔0.8mm以上,焊盤大些方便焊接,元器件過波峰焊也容易上錫,PCB廠家做出來也不容易破孔。還有很多細節的東西多了解些對生產是很大的功勞啊。

3、安規的要求在PCB上的體現,保險絲的安規輸入到輸出距離3mm以上,保險絲帶型號需要印在PCB上。PCB的板材也有不同的安規要求,對應需要做的認證與供應商溝通能否滿足要求。相應的認證編號需印到PCB上。初級到次級的距離8mm以上,Y電容注意選擇Y1還是Y2的,跨距也要求8mm以上,變壓器的初級與次級,用擋墻或者次級用三層絕緣線飛線等方法做爬電距離。

4、橋堆前L,N走線距離2.5mm以上,橋堆后高壓+,-距離2.5mm以上。走線為大電流回路先走,面積越小越好。信號線遠離大電流走線,避免干擾,IC信號檢測部分的濾波電容靠近IC,信號地與功率地分開走,星形接地,或者單點接地,最后匯總到大電容的“-”引腳,避免調試時信號受干擾,或者抗擾度出狀況。

5、IC方向,貼片元器件的方向,盡量放到整排整列,方便過波峰焊上錫,提高產線效率,避免陰影效應,連錫,虛焊等問題出現。

6、打AI的元器件需要根據相應的規則放置元器件,之前看過一個日本的PCB,焊盤做成水滴狀,AI元件的引腳剛好在水滴狀的焊盤上,很漂亮。

7、PCB上的走線對輻射影響比較大,可以參考相關書籍。還有1種情況,PCB當單面板布線,弄完后,在頂層敷整塊銅皮接大電容地,抑制傳導和輻射很有效果。

8、布線時,還需要考慮雷擊,ESD時或其他干擾的電流路徑,會不會影響IC。

2015/04/28 21:58:12
13
hugan
電源幣:237 | 積分:0 主題帖:7 | 回復帖:276
LV6
團長
2015/07/10 09:37:15
99
attiny
電源幣:1 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:11
LV2
班長
增長不少見識!
2016/09/24 00:01:33
316
wkg518
電源幣:40 | 積分:0 主題帖:6 | 回復帖:183
LV5
營長
好帖
2015/04/29 10:48:40
14
電源網-璐璐
電源幣:1092 | 積分:72 主題帖:256 | 回復帖:1497
LV10
司令
實用的經驗啊,好~~
2015/04/29 16:21:49
15
zxc456
電源幣:61 | 積分:6 主題帖:4 | 回復帖:28
LV4
連長
好貼! 全實戰經驗值得推薦。
2015/04/29 21:25:30
16
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長
非常感謝大家都支持,當年我在論壇里面學到了很多,這些年學了點好用的發出來分享了。
2015/04/30 00:01:58
17
417zhouge[版主]
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軍長

PCB與元器件回來就可以開始制樣做功能調試了。

1、萬用表先測試主電流回路上的二極管,MOSFET,有沒有短路,有沒有裝反,變壓器的感量與漏感是否都有測試,變壓器同名端有沒有繞錯。

2、開始上電,我的習慣是先上100V的低壓,PWM沒有輸出。用示波器看VCC,PWM腳,VCC上升到啟動電壓,PWM沒有輸出。檢查各引腳的保護功能是否被觸發,或者參數不對。找不到問題,查看IC的上電時序圖,或者IC的datasheet里面IC啟動的條件。示波器使用時需注意,3芯插頭的地線要拔掉,不拔掉的話最好采用隔離探頭掛波形,要不怎么炸機的都不知道。用2個以上的探頭時,2根探頭的COM端接同1個點,避免影響電路,或者夾錯位置燒東西。

3、IC啟動問題解決了,PWM有輸出,發現啟動時變壓器嘯叫。掛MOSFET的電流波形,或者看Isense腳底波形是否是三角波,有可能是飽和波形,有可能是方波。需重新核算ΔB,還有種情況,VCC繞組與主繞組繞錯位置。也有輸出短路的情況,還有RCD吸收部分的問題,甚至還碰到過TVS壞了短路的情況。

4、輸出有了,但是輸出電壓不對,或者高了,或者低了。這個需要判斷是初級到問題,還是次級的問題。掛輸出二極管電壓電流波形,是否是正常的反激波形,波形不對,估計就是同名端反了。檢查光耦是否損壞,光耦正常,采用穩壓管+1K電阻替換431的位置,即可判斷輸出反饋431部分,或者恒流,或者過載保護等保護的動作。常見問題,光耦腳位畫錯,導致反饋到不了前級。431封裝弄錯,一般431的封裝有2種,腳位有鏡像了的。同名端的問題會導致輸出電壓不對。

5、輸出電壓正常了,但是不是精確的12V或者24V,這個時候一般采用2個電阻并聯的方式來調節到精確電壓。采樣電阻必須是1%或者0.5%。

6、輸出能帶載了,帶滿載變壓器有響聲,輸出電壓紋波大。掛PWM波形,是否有大小波或者開幾十個周期,停幾十個周期,這樣的情況調節環路。431上的C與RC,現在的很多IC內部都已經集成了補償,環路都比較好調整。環路調節沒有效果,可以計算下電感感量太大或者太小,也可以重新核算Isense電阻,是否IC已經認為Isense電阻電壓較小,IC工作在brust mode。可以更改Isense電阻阻值測試。

7、高低壓都能帶滿載了,波形也正常了。測試電源效率,輸入90V與264V時效率盡量做到一致(改占空比,匝比),方便后續安規測試溫升。電源效率一般參考老機種效率,或者查能效等級里面的標準參考。

8、輸出紋波測試,一般都有要求用47uF+104,或者10uF+104電容測試。這個電解電容的容值影響紋波電壓,電容的高頻低阻特性(不同品牌和系列)也會影響紋波電壓。示波器測試紋波時探頭上用彈簧測試探頭測試可以避免干擾尖峰。輸出紋波搞不定的情況下,可以改容量,改電容的系列,甚至考慮采用固態電容。

9、輸出過流保護,客戶要求精度高的,要在次級放電流保護電路,要求精度不高的,一般初級做過流保護,大部分IC都有集成過流或者過功率保護。過流保護一般放大1.1-1.5倍輸出電流。最大輸出電流時,元器件的應力都需要測試,并留有余量。電流保護如增加反饋環路可以做成恒流模式,無反饋環路一般為打嗝保護模式。做好過流保護還需要測試滿載+電解電容的測試,客戶端有時提出的要求并未給出是否是容性負載,能帶多大的電容起機測試了后心里比較有底。

10、輸出過壓保護,穩定性要求高的客戶會要求放2個光耦,1個正常工作的,一個是做過壓保護的。無要求的,在VCC的輔助繞組處增加過壓保護電路,或者IC里面已經有集成的過壓保護,外圍器件很少。

11、過溫保護一般要看具體情況添加的,安規做高溫測試時對溫度都有要求,能滿足安規要求溫度都還可以,除非環境復雜或者異常情況,需要增加過溫保護電路。

12、啟動時間,一般要求為2S,或者3S內起機,都比較好做,待機功耗做到很低功率的方案,一般IC都考慮好了。沒有什么問題。

13、上升時間和過沖,這個通過調節軟啟動和環路響應實現。

14、負載調整率和線性調整率都是通過調節環路響應來實現。

15、保持時間,更改輸入大電容容量即可。

16、輸出短路保護,現在IC的短路保護越做越好,一般短路時,IC的VCC輔助繞組電壓低,IC靠啟動電阻供電,IC啟動后,Isense腳檢測過流會做短路保護,停止PWM輸出。一般在264V輸入時短路功率最大,短路功率控制住2W以內比較安全。短路時需要測試MOSFET的電流與電壓,并通過查看MOSFET的SOA圖(安全工作區)對應短路是否超出設計范圍。

其他異常情況和注意:

1、空載起機后,輸出電壓跳。有可能是輕載時VCC的輔助繞組感應電壓低導致,增加VCC繞組匝數,還有可能是輸出反饋環路不穩定,需要更新環路參數。

2、帶載起機或者空載切重載時電壓起不來。重載時,VCC輔助繞組電壓高,需查看是否過壓,或者是過流保護動作。

還有變壓器設計時按照正常輸出帶載設計,導致重載或者過流保護前變壓器飽和。

3、元器件的應力都應測試,滿載、過載、異常測試時元器件應力都應有余量,余量大小看公司規定和成本考慮。

性能測試與調試基本完成。調試時把自己想成是設計這顆IC的人,就能好好理解IC的工作情況并快速解決問題。

這些全都按記憶寫的,有點亂,有些沒有記錄到,后續想到了再補上。

2015/04/30 16:57:14
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jag6510
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排長
頂 頂 頂 頂
2015/05/13 14:39:16
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浪淘沙666
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士兵
贊。。。
2015/04/30 21:11:01
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皇甫仁和
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營長
好經典,必須頂啊!
2015/05/02 11:41:08
22
awu202
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班長
2015/05/03 13:58:20
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liuhou
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軍長
好帖子。。
2015/05/21 08:57:27
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wo857184629
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排長
2016/06/08 10:18:53
275
wwwiner
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士兵

2016/08/05 11:00:41
292
szg001
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營長
寫得不錯,經驗之談啊
2015/05/01 15:52:26
21
H_K_T
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排長
寫的非常詳細,很好的實戰經驗,贊一個!
2015/05/03 12:07:48
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zhangyiping
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軍長

我順便提一下,7帖18的此飽和是500MT,即5000高斯,0,5特斯拉,普通鐵氧體到不了5000吧,頂多4000,好像才3500吧,所以一般的磁通密度選擇1500高斯,變壓器小的可以選大一些,變壓器大的要選小一些,頻彔高的減小頻彔低的可以大一些吧。

    從我干開關電源近二十年,算是老手了,我非常深有體會的是,開關電源最難的是環路參數,非常不好確定,普遍不大穩定就是環路沒有調好,這個是一個大問題了,太多搞不定的就是這個問題了,還有變壓器參數的選擇也是一個難點,有人說變壓器的分量非常大,確定多少匝比,規格,如果鐵損線損一樣最好,絞在一起了,無法確定哪個多哪個少了,還有,如何確定磁通密度多少為最合適,也是非常難了,這個多年的經驗非常重要,許多人變壓器不懂設計,還有,風鈴可以磁通大一些,自冷要小一些,都不是一件內容的事情。

    現在是很多人知識匱乏,沒有無線電技術的知識,那一些新手根本不懂,把PCB布成整齊的非常隨意的任意走線了,很像精細,那根本胡鬧,不能用的版了,新一代的知識多元化,誘惑太大了,什么人都可以上大學了,比如一些職高的普高沒畢業的人也上大學了,應試教育也是大問題,人才質量不行了,什么也不懂的人多了,他們照樣搞開發,能做成什么好產品,最重要的是知識和學問,卻又是最不在乎是又是學問,浮躁社會浮躁的人,滿腦子就是短平快,要知道欲速則不達,只會抄襲模仿拿來主義山寨之風,模仿制造低劣產品,因為所謂的開發人員就是搬運工,而且所謂人才流動,半拉子一下就飛了,成了政治資本,干過了什么項目,還有不少其實是調試工,技術人員,冒充什么開發人員,老板急于求成,用的其實是偽人才,偽人才只能制造偽劣產品了,就是只會克隆產品復制了,還做不好,大功率的其實不少老外的產品哪個做成了,小功率的相對內容簡單一些不少還是做成了,但做不好的多多了,

    我談這個是非常普遍存在的社會現實,比如一位做12伏100安,抄襲模仿八九個月沒有做成,最終失敗打水漂了,其實可以做成的,我見過那個產品,同開發人員一交流,發現學問不行,我對那位陳老板說兇多吉少九成以上要失敗的,他不信,就是我完全模仿一個地方也不能漏下,難道做不成,結果呢,真的做不成了,相當多人都以為一抄就成一步到位,總是這么說,結果豈不,哪個成功了,一敗涂地了。其實,那個12伏100安真的不能,就是要有一些學問,失敗的原因就在這里了。

    原諒我談了別的方面的了,不過,確實千真萬確,非常普遍而且常態化的我們這個社會的現實了,普遍的從業人員就是知識匱乏,技術和能力不行,就是生搬硬套,克隆主義至上,,好像我們這個社會就是假大空的社會,多數的產品都是這么去干的。成了不少其實有不少老外非常不錯的產品,我都見過不少了,怎么都沒有見到我們做的實際產品了,其實大幫小幫都在抄襲,怎么見不到東西呀,因為都失敗了打水漂了,我在這里說了大實話的,非常真實的不要誤解了。如果有何不妥,多多見諒吧。

2015/05/03 12:42:02
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zhangyiping
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LV9
軍長
對了,上面兩個地方將容易錯寫成了內容,修正一下,有一個非常真實的事例,比如01年我國通合公司就做成了LLC多諧振的產品,由于效率高一時非常轟動,模仿者也登門而至,我是在03年初開始非常費勁,與同事大半年了,說來奇怪,原機占空比大仿做的就小了,當時的土辦法就是把環流加大,但效率降低了,另一家深圳南油的一直做不成,耗了不少財力,老板火了起來把那位總工炒掉了。我03年底離開了,改用SG3525,主結構有了,按照規律,3525的死區時間還可以調整呢,占空比大了,就這樣做成功了,我是不會生搬硬套,比較靈活的,人家做不成做不好我就可以做到了,這種情況很多,所以不要完全克隆死板做,必須要會搞電路設計,如果是這樣,好多產品是可以做成的,可以模仿參考,結合自主設計,我的這一事例不也充分說明了嗎,學問和靈活最重要了,就是這么一回事。真正模仿成功還做的不錯的技術功夫也非常不錯了,許多人不懂這個道理,就是難道不成,不相信,真的如此,失敗多多了,即使一些做成了,也是不三不四的,產品性能和質量是一個大問題,還是一句話,偽人才制造偽劣產品,現實上偽人才多得去了,產品冒牌貨多同樣的人才冒牌貨一樣多了,其實,大家相信的倒是謊言的多,一抄就成一步到位就是成了最大的謊言了。滿口子多么省事節省成本,甚至更有甚者,全打包連圖紙都沒有,壞了就是修電器一樣,把壞的找出來換掉就可以了,這個就是投機主義干事了,肯定這樣做的問題特別大,他們就是把財力花在營銷廣告戰了。
2015/05/03 17:03:24
26
417zhouge[版主]
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軍長

感謝zhangyiping兄弟提供的意見與想法,7貼18的位置已更新。

做電源確實是要花很多時間的,對每個元器件,每種設計方法,每個參數,等等很多方面都要懂,都要會算,會驗證才能做出好東西來(當然好東西也是有種種定義的),這些都是時間和經驗的積累,一下子是急不來的。

印象中之前有過聽過幾個級別,know what,know how,know why 。。。

雞湯書看多了,有點亂啊。

2016/08/03 17:40:51
289
喬興隆
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士兵

受益匪淺,贊

2016/02/04 22:25:48
127
yaotu5
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士兵
這個貼真受教啦,很有用,贊!
2016/07/13 09:53:50
287
linmaochu
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連長
受益匪淺呀
2015/05/09 15:49:36
47
不要放棄
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營長
這位前輩說的很正確,現在的電源行業,學問成了一個大問題。
2015/05/09 21:40:48
48
417zhouge[版主]
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LV9
軍長
兄弟說的可以理解為電源行業的入門門檻比較低吧。
2016/11/16 18:04:06
320
zjj__sky
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LV2
班長
稍微回復下,錯了望不要見怪,B值設計一般取0.2T以下原因是,磁芯損耗相對較低,按平方算,0.3T是0.2T的2倍以上,效果顯著。
2015/05/04 23:17:42
27
417zhouge[版主]
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LV9
軍長

基本性能測試后就要做安規EMC方面的準備了。

1、溫升測試,45℃烤箱環境,輸入90,264時變壓器磁芯,線包不超過110℃,PCB在130℃以內。其他的元器件具體值參考下安規要求,溫度最難整的一般都是變壓器。

2、絕緣耐壓測試DC500V,阻值大于100MΩ,初次級打AC3000V時間60S,小于10mA,產線量產可以打AC3600V,6S。建議采用直流電壓DC4242打耐壓。耐壓電流設置10mA,測試過程中測試儀器報警,要檢查初次級距離,初級到外殼,次級到外殼距離,能把測試室拉上窗簾更好,能快速找到放電的位置的電火花。

3、對地阻抗,一般要小于0.1Ω,測試條件電流40A。

4、ESD一般要求接觸4K,空氣8K,有個電阻電容模型問題。一般會把等級提高了打,打到最高的接觸8K,空氣15K。打ESD時,共模電感底下有放電針的話,放電針會放電。電源的ESD還會在散熱器與不同元器件之間打火,一般是距離問題和PCB的layout問題。打ESD打到15K把電源打壞就知道自己做的電源能抗多大的電壓,做安規認證時,心里有底。如果客戶有要求更高的電壓也知道怎么處理。參考EN61000-4-2。

5、EFT這個沒有出現過問題2KV。參考EN61000-4-4。

6、雷擊,差模1K,共模2K,采用壓敏14D471,有輸入大電解,走線沒有大問題基本PASS。碰到過雷擊不過的情況,小功率5W,10W的打掛了,采用能抗雷擊的電解電容。單極PFC做反激打掛了MOSFET,在輸入橋堆后加入二極管與電解電容串聯,電容吸收能量。LED電源打2K與4K的情況,4KV就要采用壓敏電阻+GDT的形式。參考EN61000-4-5。

EFT,ESD,SURGE有A,B,C等級。一般要A等級:干擾對電源無影響。

7、低溫起機。一般便宜的電源,溫度范圍是0-45℃,貴的,工業類,或者LED什么的有要求-40℃-60℃,甚至到85℃。-40℃的時候輸入NTC增大了N倍,輸入電解電容明顯不夠用了,ESR很大,還有PFC如果用500V的MOSFET也是有點危險的(低溫時MOSFET的耐壓值變低)。之前碰到過90V輸入的時候輸出電壓跳,或者是LED閃幾次才正常起來。增加輸入電容容量,改小NTC,增加VCC電容,軟啟動時間加長,初級限流(輸入容量不夠,導致電壓很低,電流很大,觸發保護)從1.2倍放大到1.5倍,IC的VCC繞組增加2T輔助電壓抬高;查找保護線路是否太極限,低溫被觸發(如PFC過壓易被觸發)。

2015/05/05 17:43:11
31
長城
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師長
2015/05/05 20:47:55
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帝國夢
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營長

說的好詳細,真有料啊!辛苦樓主了。

2015/05/05 21:48:35
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417zhouge[版主]
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軍長
呵呵,慢慢回憶而已。感謝大家的支持。
2016/02/04 22:30:34
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yaotu5
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士兵
贊贊贊贊
2016/06/03 09:56:55
273
ldk123
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LV3
排長
請問EFT測試你們怎么算合格?是只要不死機就行么?還是輸出紋波無變化來判斷電源過快速脈沖群?
2016/06/03 15:24:08
274
417zhouge[版主]
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LV9
軍長
帶客戶的負載系統測試,正常工作,無故障,不重啟。
2016/11/19 09:48:26
324
zhanglicn
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士兵
mark
2015/05/05 10:16:51
28
dq8259
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LV5
營長
樓主,我頂你,持續關注!
2015/05/05 15:13:40
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yanyan372
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LV2
班長
好貼,按照分類寫寫就太棒了!頂!
2015/05/05 22:55:53
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417zhouge[版主]
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LV9
軍長

基本性能和安規基本問題解決掉,剩下個傳導和輻射問題。這個時候可以跟客戶談后續價格,自己優化下線路。

跟安規工程師確認安規問題,跟產線的工程師確認后續PCB上元器件是否需要做位置的更改,產線是否方便操作等問題。或者有打AI,過回流焊波峰焊的問題,及時對元器件調整。

傳導和輻射測試大家看得比較多,論壇里面也講的多,實際上這個是個砸錢的事情。砸錢砸多了,自然就會了,整改也就快了。能改的地方就那么幾個。1、這個里面看不見的,特別重要的就算是PCB了,有厲害的可以找到PCB上的線,割斷,換個走線方式就可以搞掉3個dB,余量就有了。

2、一般看到筆記本電源適配器,接電腦的部分就有個很丑的砣,這個就是個EMI濾波器,從適配器出線的部分到筆記本電腦這么長的距離,可以看成是1條天線,增加一個濾波器,就可以濾除損耗。所以一般開關電源的輸出端有一個濾波電感,效果也是一樣的。

3、輸入濾波電感,功率小的,UU型很好用,功率大的基本用環型和ET型。公司有傳導實驗室或者傳導儀器的倒是可以有想法了就去折騰下。要是要去第三方實驗室的就比較痛苦了,光整改材料都要帶一堆。濾波電感用高導的10K材料比較好,對傳導輻射抑制效果都不錯,如果傳導差的話,可以改12K,15K的,輻射差的話可以改5K,7K的材質。

4、輸入X電容,能用小就用小,主要是占地方。這個要配合濾波電感調整的。

5、Y電容,初次級沒有裝Y電容,或者Y電容很小的話一般從150K-30M都是飄的,或者飛出限值了的,裝個471-222就差不多了。Y電容的接法直接影響傳導與輻射的測試數據,一般為初級地接次級的地,也有初級高壓,接次級地,或者放2個Y電容初級高壓和初級地都接次級的地,沒有調好之前誰也說不準的。Y電容上串磁珠,對10MHz以上有效果,但也不全是。每個人調試傳導輻射的方法和方式都有差異機種也不同,問題也不同,所以也許我的方法只適合我自己用。無Y方案大部分是靠改變變壓器來做的,而且功率不好做大。

6、MOSFET吸收,DS直接頂多能接個221,要不溫度就太高了,一般47pF,100pF。RCD吸收,可以在C上串個10-47Ω電阻吸收尖峰。還可以在D上串10-100Ω的電阻,MOSFET的驅動電阻也可以改為100Ω以內。

7、輸出二極管的吸收,一般采用RC吸收足夠了。

8、變壓器,變壓器有銅箔屏蔽和線屏蔽,銅箔屏蔽對傳導效果好,線屏蔽對輻射效果好。至于初包次,次包初,還有些其他的繞法都是為了好過傳導輻射。

9、對于PFC做反激電源的,輸入部分還需要增加差模電感。一般用棒形電感,或者鐵粉芯的黃白環做。

10、整改傳導的時候在10-30MHz部分盡量壓低到有15-20dB余量,那樣輻射比較好整改。

開關頻率一般在65KHz,看傳導的時候可以看到65K的倍頻位置,一般都有很高的值。

總之:傳導的現象可以看成是功率器件的開關引起的振蕩在輸入線上被放大了顯示出來,避免振蕩信號出去就要避免高頻振蕩,或者把高頻振蕩吸收掉,損耗掉,以至于顯示出來的時候不超標。

2015/05/06 15:12:30
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wt.liu
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LV5
營長
滿滿地都是正能量,支持你!
2017/09/13 18:48:25
340
SOCO
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士兵
mark!!
2015/05/06 19:56:10
36
carbomn
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LV3
排長
稱呼周工是吧?以前學電子專業就是沒把腳給邁進去,現在看寫的這些都是云里霧里的,不懂~不過還踩在技術的門邊上,多關注一些技術貼。敬佩技術人才啊!
2015/05/06 22:23:15
37
417zhouge[版主]
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LV9
軍長
恩,感謝支持啊。我寫的時候圖片都在腦袋里,里面的幾張圖片是網上下的,有圖片對應的話應該是很好理解的。
2015/05/07 22:40:43
42
carbomn
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LV3
排長
現在LED行業很亂,步調不一,你覺得行業中哪些廠商未來能很好的走下去
2015/05/07 23:39:20
43
417zhouge[版主]
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LV9
軍長

這個我沒有做過調查,能了解的也是從網絡上的新聞上看到的,具體到某個或者某些廠商我是無法定論的。

從我的經歷上來看,公司能否良性發展下去是靠公司高層選擇的方向決定的,技術不強就靠市場定方向,技術強那就靠技術和市場一起定方向。市場經濟時代畢竟還是靠市場去調節的。

市場類似于電路里面的一個反饋,不斷的來調節輸出,輸入變化就看公司高層的投入與方向了。

暫時的點點想法。

2016/12/01 16:52:19
326
omanyah
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士兵
這個比喻大學問,贊!
2015/05/06 22:28:30
38
417zhouge[版主]
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軍長

上個傳導的圖,僅供參考,之前傳導整改大致分了幾個區去調整的,有些細節不用太糾結。

每個人的整改經驗都還有所不同的,想法也有差異。

2015/05/25 17:56:57
76
xx88jj88jj88
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連長
確實是精華!!!!
2015/05/06 22:48:26
39
417zhouge[版主]
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軍長

上個輻射的垂直于水平測試圖,僅供參考,之前的輻射整改大致分了幾個區去調整的,有些細節不用太糾結。

每個人的整改經驗都還有所不同的,想法也有差異。

電源的干擾一般在200MHz以后基本沒有了,垂直比較難整改,水平方向一般問題不大,有DC/DC的情況水平方向干擾會大些。

2015/05/07 21:46:07
40
yousi2180
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班長
樓主分享的經驗太受用了!必須給個贊!期待后續精彩內容。
2015/08/10 23:17:37
100
lwjok008
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排長
很贊,謝謝分享
2017/09/11 15:55:50
337
小蕭
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排長
2019/03/09 22:33:11
356
wsqlnld
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士兵
學習
2015/05/07 22:27:47
41
417zhouge[版主]
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軍長

輻射整改

1、PCB的走線按照布線規則來做即可。當PCB有空間的時候可以放2個Y電容的位置:初級大電容的+到次級地;初級大電容-到次級地,整改輻射的時候可以調整。

2、對于2芯輸入的,Y電容除了上述接法還可以在L,N輸入端,保險絲之后接成Y型,再接次級的地,3芯輸入時,Y電容可以從輸入輸出地接到輸入大地來測試。

3、磁珠在輻射中間很重要,以前用過的材料是K5A,K5C,磁珠的阻抗曲線與磁芯大小和尺寸有關。如圖所示,不同的磁珠對不同的頻率阻抗曲線不同。但是都是把高頻雜波損耗掉,成了熱量(30MHz-500MHz)。一般MOSFET,輸出二極管,RCD吸收的D,橋堆,Y電容都可以套磁珠來做測試。

4、輸入共模電感:如果是2級濾波,第一級的濾波電感可以考慮用0.5-5mH左右的感量,蝶形繞法,5K-10K材質繞制,第一級對輻射壓制效果好。如果是3芯輸入,可以在輸入端進線處用三層絕緣線在K5A等同材質繞3-10圈,效果巨好。

5、輸出共模電感,一般采用高導磁芯5K-10K的材料,特殊情況輻射搞不定也可以改為K5A等同材質。

6、MOSFET,漏極上串入磁珠,輸入電阻加大,DS直接并聯22-220pF高壓瓷片電容可以改善輻射能量,也可以換不同電流值的MOS,或者不同品牌的MOSFET測試。

7、輸出二極管,二極管上套磁珠可以改善輻射能量。二極管上的RC吸收也對輻射有影響。也可以換不同電流值來測試,或者更換品牌。8、RCD吸收,C更改容量,R改阻值,D可以用FR107,FR207改為慢管,但是需要注意慢管的溫度。RCD里面的C可以串小阻值電阻。

9、VCC的繞組上也有二極管,這個二極管也對輻射影響大,一般采取套磁珠,或者將二極管改為1N4007或者其他的慢管。

10、最關鍵的變壓器。能少加屏蔽就少加屏蔽,沒辦法的情況也只能改變壓器了。變壓器里面的銅箔屏蔽對輻射影響大,線屏蔽是最有效果的。一般改不動的時候才去改變壓器。

11、輻射整改時的效率。套滿磁珠的電源先做測試,PASS的情況,再逐個剪掉磁珠。

fail的情況,在輸入輸出端來套磁環,判斷輻射信號是從輸入還是輸出發射出來的。

套了磁環還是fail的話,證明輻射能量是從板子上出來的。這個時候要找實驗室的兄弟搞個探頭來測試,看看是哪個元器件輻射的能量最大,哪個原件在超出限值的頻率點能量最高,再對對應的元件整改。

輻射的現象可以看成是功率器件在高速開關情況下,寄生參數引起的振蕩在不同的天線上發射出去,被天線接收放大了顯示出來,避免振蕩信號出去就要避免高頻振蕩,改變振蕩頻率或者把高頻振蕩吸收掉,損耗掉,以至于顯示出來值的時候不超標。

磁珠的運用有個需要注意的地方,套住MOSFET的時候,MOSFET最好是要打K腳,套入磁珠后點膠固定,如果磁珠松動,可能導電引起MOSFET短路。有空間的情況下盡量采用帶線磁珠。

2016/11/17 11:23:55
321
zjj__sky
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班長
蝶形繞法,麻煩出一個示意圖
2016/11/17 21:11:40
322
xdpower
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士兵
分兩邊繞
2015/05/08 23:29:25
44
417zhouge[版主]
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軍長

傳導輻射整改完成后,PCB可以定型了,最好按照生產的工藝要求來做改善,更新一版PCB,避免生產時碰到問題。

1、驗證電源的時刻到了,客戶要求,規格書。電源樣品拿給測試驗證組做測試驗證了。之前問題都解決了的話,驗證組是沒問題的,到時間拿報告就可以了。

2、準備小批量試產,走流程,準備物料,整理BOM與提供樣機給生產部同事。

3、準備做認證的材料(保險絲,MOSFET等元器件)與樣機以及做認證的關鍵元器件清單等文檔性材料。關鍵元器件清單里面的元件一般寫3個以上的供應商。認證號一定要對準,錯了的話,后續審廠會有不必要的麻煩。剩下的都是一些基本的溝通問題了。

做認證時碰到過做認證的時候溫升超標了的,只能加導熱膠導出去。或者提高效率,把傳導與輻射的余量放小。這種問題一般是自己做測試時余量留得太少,很難碰到的。

4、一般認證2個月左右能拿到的。2個月的時間足夠把試產做好了。

5、試產問題:基本上都是要改大焊盤,插件的孔大小更改,絲印位置的更改等。

6、試產的測試按IPS和產線測試的規章制度完成。

碰到過裸板耐壓打不過的,原因竟然是把裸板放在綠色的靜電皮上操作;

也有是麥拉片折痕處貼的膠帶磨損了。

7、輸入有大電容的電源,需要要求測試的工序里面增加一條,測試完畢給大電容放電的一個操作流程。

8、試產完成后開個試產總結會,試產PASS,PCB可以開模了。量產基本上是不會找到研發工程師了,頂多就是替代料的事宜。

9、做完一個產品,給自己寫點總結什么的,其中的經驗教訓,或者是有點失敗的地方,或者是不同IC的特點。項目做多了,自然就會了。

整個開發過程中都是一個團隊的協作,所以很厲害的工程師,溝通能力也是很強的,研發一個產品要跟很多部門打交道,技術類的書要看,技術問題也要探討,同時溝通與禮儀方面的知識也要學習,有這些前提條件,開發起來也就容易多了。

2015/05/09 12:01:02
45
cjj475400540
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排長
期待更新,感謝分享!
2015/05/09 13:31:44
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pizige5241
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連長
學習中,感謝分享。
2018/08/10 17:38:17
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jixiongliang19750816
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排長
值得學習,可以分享發到 [email protected]  ,謝謝
2015/05/09 22:43:28
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417zhouge[版主]
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軍長

一個項目做完,接著做下一個,一個接著一個,一不小心就做了好幾年了。

就會開始迷茫了,開始會胡思亂想,什么時候是個頭啊,什么的,想去探索著做自己沒有做過的,以及新技術的應用等。同時也會發現剛入門2年3年的弟兄處理問題也不比自己差,又發現做的類似的項目越來越容易了,憑經驗值可以得出什么樣的電源用什么芯片方案,磁性器件,開關元器件等,成本什么的都可以了解到了,不同品牌的元器件的差異性,怎么去降成本,增加利潤什么的。或者有開始轉行,做業務,做管理,開始自己創業的想法等。

迷茫過后,在我當時看來,這些技術的問題才剛剛開始,就像美劇一樣,第一季往往只是個序幕。

2015/05/11 11:30:13
50
長城
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師長
2015/05/11 23:23:25
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huaguanli2
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士兵
是啊,做了3年電源后就迷茫了。發現現在的芯片做電源越來容易了。請問前輩你是什么熬過來的?
2015/05/12 20:05:34
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miky1188
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團長
支持分享,贊!
2015/05/12 21:42:03
53
417zhouge[版主]
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軍長

如何看芯片資料.pdf

怎樣讀芯片數據手冊.pdf

基礎知識如高等數學、電路分析,模擬電路,數字電路,等專業基礎東西大學都學過,不用講了。

但是出學校后,一旦開始設計就會看到datasheet,大部分的英文版,少部分的中文版。未來的中國場對IC公司來講是個必爭之地,所以現在中文版的IC資料也越來越多了。

如何學習datasheet里面的參數,沒有人教過,有個文檔推薦看下,如附件。看不到附件的可以搜索: how to read a datasheet 的PDF檔了解下。

2015/05/12 22:19:56
54
417zhouge[版主]
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軍長

電路的設計是基于電子元器件,設計幾年后,迷茫了,再回想想,電子元器件里面的參數都搞懂了?這些參數是怎么來的,測試?材料特性?尺寸?等等。這樣的疑問會跟隨很長時間。

國巨YAGEO電阻規格書.pdf

電阻,我們忽略了它部分特點,想想有幾個人能全新設計完一款電源,不用改里面的電阻阻值、類別或者封裝。電阻的老化,壽命,溫飄,精度,時間阻值特性曲線,溫度曲線等等。這些參數,我很久不看都忘了。但是查看datasheet后還是有所了解,datasheet里面的曲線也是對了解電阻很有幫助的。

常用的NTC,PTC,MOV,GDT,這些特性和原理。還有這些元件的計算,就算不記得,也還是要了解,什么情況用什么樣的元器件能滿足要求,如果不能滿足要求,又是什么方面的原因。這個時候datasheet里面就可以找到答案來對應。

2015/05/13 15:23:19
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POCEJun
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士兵
...
2015/05/14 17:50:49
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慧大電子
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連長
2015/05/14 18:31:39
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yuanguojian260
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班長
果然是好帖,繼續繼續,期待中~~
2015/05/15 23:10:25
59
417zhouge[版主]
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軍長
電容:有幾個特性是需要注意的,做0-40℃的產品可能都還很順利,但是做到-40℃—60℃的產品時就出問題了,起機不正常,跳了幾次后才起來,LED電源最明顯,輸出帶載抖動,PFC的MOSFET低溫炸了,或者反激的MOSFET炸了。這個就是電容低溫時的特性導致的。 電解電容在低溫時ESR很大,容量很小,可以看成1個NTC與一個小電容串聯,起機的前幾個周期,電容峰值電壓高,儲能不夠,無法滿載起機,這種情況要加大電容容量,或者換更好的系列的電容。 如輸出抖動之類的情況基本就是反饋環路上的電容容值太臨界,低溫時容量的差異導致環路不穩定,熱機后問題就沒有重復出現了。 對于電容的材質、溫度特性、以及datasheet里面圖表和參數多少都必須要有了解,并且能用理論與自身經驗來證明設計是對的。與電容在電路里面不同的作用必須弄清楚,才能選對電容。 電容的壽命也是需要關注的,瓷片電容,陶瓷電容雖然比電解電容壽命長,但是都是有壽命的,相關的問題都可以查找資料來參考。
2015/05/18 21:42:21
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417zhouge[版主]
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LV9
軍長

AVX 多層陶瓷電容 FLEXITERMTM_預防電容破裂失效指南.pdf

一般電容的datasheet找自己的供應商去要就好了,有看不懂的地方一般能查找資料查出來的。有時候供應商會來公司培訓什么的,可以找供應商問清楚一些曲線是如何測試,為什么測試電容的時候不同的容值范圍需要用不同的頻率和電壓測試,等問題。不同廠商給出的電容規格書參數是有區別的,做替換的時候一定要看清楚,要不產線出了狀況就來不及了。

2015/05/18 21:52:29
61
417zhouge[版主]
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軍長

二極管

這個里面分類很多,必須搞清楚二極管的工作原理。模擬電路的書里面講的比較抽象,還是需要看看半導體工藝,半導體制造,等其他的書來做個了解,二極管的datasheet里面有很多參數與曲線,看不懂的情況直接網上搜索相關內容,學校里面學的對于工程應用來講還是太過于簡單。學校只教了這個東西怎么工作,但是怎么選型,選肖特基,超快恢復,還是普通整流的還是其他類型都沒有講。選型也需要做大量的前期工作,最簡單的還是經驗值。在加班自學階段,自己做實驗來驗證二極管參數,二極管datasheet里面的很多參數可以自己用些方法測試出來,網上一般能找到。做二極管的實驗測試正向電壓電流功率,找到二極管的熱阻,再來推算散熱片的尺寸對溫度影響等,接下來散熱設計就可以開始從這里入門了。

2015/05/18 22:08:13
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417zhouge[版主]
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軍長

三極管,MOSFET,IGBT

二極管弄明白了后,再來看三極管,MOSFET,IGBT就比較容易理解了。那么多的概念性的東西,還有一大堆的計算,公式等等,都復雜得很。從簡單的來講,開關電源就是讓這些開關器件工作在飽和區,按照這些元器件的設計要求來做,其他的情況碰到了再去學習就可以了。這些元器件,用多了,慢慢的公式也就容易理解了,之后再看看不同的廠家的元器件的培訓資料,選型方案等等。

2015/05/19 21:45:28
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417zhouge[版主]
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LV9
軍長

電感,變壓器這些設計根據經驗總結出來,一般ΔB值,占空比,溫升基本計算就可以了。至于采用什么磁芯,可以找供應商來推薦的,也可以自己用公式計算出來,一般書上的公式需要自己驗證一下,對于有出入的地方做相應的調整。比如書上的變壓器計算一般不包括屏蔽,線損什么的,自己做計算的時候需要把這些考慮進去。變壓器的繞線可以參考圖片。(書籍《精通開關電源設計》第266頁)

采用棒形電感,工字型電感的設計功率建議小于20W,功率大的采用環形電感設計。環形電感的設計里面可以根據這個鏈接了解下。http://www.kda.com.cn/cn-design/5.shtml

2015/05/19 22:05:22
65
12zm
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LV5
營長
這就是實戰派,我來晚了!!!!
2015/05/27 14:11:43
79
wfc0312
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營長
真懷疑你是我同事。。
2015/05/27 16:50:55
80
417zhouge[版主]
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軍長
那就是吧
2015/05/19 22:04:32
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417zhouge[版主]
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軍長

當實際應用與元器件的特性基本掌握的時候,可以開始下一個階段的學習了。

學習不同公司的應用文檔,電源的書里面的計算公式,以及自己設計時抓到的波形來分析,來對應這些公式做計算,做優化,做出一套適合自己思維模式的計算書。

比如橋堆的計算書對應不同的輸出特性要求,以及之前做項目的經驗,可以得出橋堆的峰值電流能到多少A能過1kV雷擊或者2kV雷擊。多大的封裝在密封環境或者open的環境的溫升數值,散熱片尺寸。

計算書采用MATHCAD的就能滿足一般要求,每次做個設計都可以更新里面的參數與系數值為后續的設計提供方便。有了計算書,之前的經驗就相當于一個總結了,這個時候對應自己的計算書再來看電源設計書里面的公式,基本上就能看懂了。自己也會比較容易的開始推導這些公式了。

參考一個飛兆的反激電源設計參考書。AN-4137

AN-4137SC.pdf

2015/05/20 10:54:13
68
cgznb
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排長
學習了
2015/05/19 22:16:10
66
417zhouge[版主]
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LV9
軍長

第三貼的第2條:

2、切載(滿載切空載,空載切滿載)時輸出有抖動,如振蕩2個周期以上,需要調節環路響應。

參考負載階躍響應與相位裕度關系圖片:(參考《開關電源故障診斷與排除》第130頁)

2015/05/20 08:23:14
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jemimm
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排長
坐等學習
2015/05/20 18:06:03
69
lxd626794
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排長
很實用,實踐出真知,受用了。
2015/05/20 22:06:27
70
417zhouge[版主]
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軍長

把帖子從頭看了一遍。寫得有點多,由于最近較忙,后續的寫得有點亂

至于PFC與LLC的電源,此篇就不寫了,里面碰到的情況也差不多,用過6599,1910,1716,這幾顆IC,用得不精,說不上好與不好,這些都是要看應用場合的。

一般用新IC,都需要對datasheet多看幾遍,設計參數時對里面的圖表多對照一下。一旦出現問題的時候,可以站在IC設計者的角度去考慮下,這個里面的邏輯是什么樣子的。當然,有個簡單的途徑:搜索IC公司的專利,這個時候就像找到了寶藏一樣的,里面的原理都解釋的非常清楚。對應硬件電路的學習,也可以查找專利,對于理解電路里面元器件的作用幫助很大。

有幾本書籍可以推薦一下的。

《開關電源設計指南(第二版)》

《開關電源設計第三版》

《精通開關電源設計(中文版)》

《開關電源故障診斷與排除》

《晶體管電路設計(上)》

《晶體管電路設計(下)》

《變壓器與電感器設計手冊-第三版(中文)》

《半導體制造基礎》

《電路模塊表面組裝技術》

《實用模擬電路設計》

《AN-4151SC采用飛兆半導體FSFR系列功率開關(FPSTM)半橋LLC諧振[1].pdf》

《AN-4134采用FPS的隔離式正激AC-DC開關電源設計指南.pdf》

《AN-4137SC[1].pdf》

當然還有很多好書,不一一推薦了。原理性的東西這些書基本夠參考了。

再做認證,降成本,大批量生產,這些基本就要靠經驗和歷練去慢慢學習了。

此篇理論性的東西到此吧,后續再傳些小的應用手冊吧。

非常感謝大家對這個帖子的關注。

2015/05/23 17:09:30
74
liuhou
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軍長
樓主牛人,實戰經驗豐富。。
2015/11/11 16:08:01
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hunk198
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連長
感謝分享!
2016/04/06 10:13:45
266
kkwd
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士兵
實戰派,多謝
2019/08/26 23:05:44
369
grass
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連長
實戰派……感謝分享。
2015/05/20 22:12:54
71
417zhouge[版主]
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軍長
FPS應用——中文版.pdf
2015/05/21 18:04:22
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lh6164
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連長
感謝分享
2015/05/25 12:59:34
75
Dong東
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LV8
師長
支持
2015/05/27 11:05:42
77
qqwater123
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連長
MARKING
2015/05/27 14:08:51
78
wfc0312
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LV5
營長
看到這個以為是我寫的,嚇一跳。樓主咱做的差不多。
2015/05/27 19:10:52
84
417zhouge[版主]
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軍長
項目經驗都是類似的,我寫了部分問題出來,應該大家都有碰到的,可能解決方案不一。
2015/05/27 19:06:20
83
417zhouge[版主]
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LV9
軍長
傳導與輻射的源頭之一,參考附件。開關電源的EMI.pdf

2015/06/10 08:37:30
86
hwx-555
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師長
好帖
2015/07/06 15:25:30
87
pizige5241
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連長
點贊。
2015/07/07 21:47:45
88
ke可可
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營長

此貼已收藏!!!

哈哈!太棒了樓主!我本來也是打算以后把調試遇到的問題和解決的方法都統計起來,寫成一本筆記或者書的形式。看到你的帖子我好激動,給予了我經驗和動力。

我之前遇到過一些比較好玩的確想不明白的問題。其中一個是,我有一次把電壓采樣電阻換為電位器,結果測試的時候效率直接從85%降到65%,帶載了很久沒有發現比較燙的器件。換回電阻之后效率又回來了,想不明白。第二是有一次誤把TL431焊成8050三極管了,結果輸出電壓和我設計的沒多大變化還能帶滿載,效率也挺高,看不出來有錯。第二次做另一個拓撲的時候我故意用8050,結果不行了。樓主能幫我分析分析這兩個問題嗎  非常感謝!

2015/07/08 12:56:49
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417zhouge[版主]
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LV9
軍長

這些問題我只能回復一個思路,思路不一定是最優的。

其中一個是,我有一次把電壓采樣電阻換為電位器,結果測試的時候效率直接從85%降到65%,帶載了很久沒有發現比較燙的器件。換回電阻之后效率又回來了,想不明白。

從原理上分析:電壓采樣電阻所消耗的功率與輸出電壓有關也就是U^2/R,電位器的阻值如果與采樣電阻阻值一致,那在電位器不燒掉的情況下這個是沒有任何影響的。電位器功率增大,除非電位器的阻值比采樣電阻阻值更小。

我也只能估計你換了電位器后,輸出電壓稍微高了點,但是自己沒有注意,只注意到了輸入功率變大了,采用之前的輸出功率來做計算,算出差異比較大。如果要找出具體原因,只能檢查測試方法與掛關鍵點的波形查看。

第二是有一次誤把TL431焊成8050三極管了,結果輸出電壓和我設計的沒多大變化還能帶滿載,效率也挺高,看不出來有錯。第二次做另一個拓撲的時候我故意用8050,結果不行了。樓主能幫我分析分析這兩

431的基準是2.5V,如果用8050來做的話,有2種情況:1、輸出1.5V左右(光耦0.9V接8050的BE極0.7V)。2、輸出無反饋,初級檢測過壓情況。8050直接替換TL431,應該是情況2,輸出帶滿載測試。輸入的過流保護動作。空載測試,輸入過壓保護動作。可以看成是輸入部分做了反饋。整機效率與8050或者是431關系不大。

第二次的時候,另一個拓撲沒有調試好初級的過流與過壓。

這個只是暫時出現的想法,具體還是要看波形分析。你以后熟悉了電路里面每個點的波形,調試的時候就會很快的。

2015/07/08 13:10:18
90
ke可可
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LV5
營長

第二個有可能是這樣。

但是第一個電位器那個,我是換成電位器之后,調節電位器使輸出電壓達到設定值,然后帶載,測了輸出電壓電流,除以輸入的。計算方面應該沒錯

2015/07/08 18:42:09
92
417zhouge[版主]
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LV9
軍長

沒有看到實際情況和波形沒法判斷,但是之前有碰到過采用PWM型式給電池充電的情況很有意思。

18V輸出,PWM占空比80%,頻率1K左右,帶電子負載。

電子負載顯示電壓14.4V,電流0.8A,計算出輸出功率=14.4*0.8=11.52W。

這個計算方法對不?

2015/07/08 19:12:41
95
ke可可
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營長

應該直接測輸出端的電壓電流吧

2015/07/08 13:13:12
91
ke可可
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LV5
營長
對了,再請教你一個話外的問題。我在一本電源書上看見一條術語:負載是從晶體管看到的負載。這句話能幫我解釋一下嗎
2015/07/08 18:44:46
93
417zhouge[版主]
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軍長

需要前后文,或者一個章節。

看看有類似的書不,同樣的現象不同的作者會有不同的解釋和描述。

2015/07/08 19:10:49
94
ke可可
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營長

是《精通開關電源設計第2版》里的,作者是Sanjaya Maniktala    第8章里面直接說輸入電壓是開關管關斷時兩端的電壓,負載是從晶體管看到的負載

2015/07/09 08:36:25
98
417zhouge[版主]
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LV9
軍長

A cautionary note with regard to the terminology — in most of our switching analysis,what we are calling the “load” is the load as seen by the transistor, it is not the load of the DCDC converter stage.Similarly the “input voltage” is only the voltage across the MOSFET when it is OFF — it is not the input to the DCDC converter stage. We will eventually make the required connections into the area of power conversion, but it should be clear that initially at least, the discussion is more from the standpoint of the MOSFET,not the topology that it may be a part of.

我暫時認為這個里面講到的“負載”和“輸入電壓”是在這個章節中出現的這個詞語意思。

這2個詞不是我們電源里面講的輸入220VAC,輸出12V2A,

而是在分析這個MOSFET的開關損耗的時候,通過MOSFET的DS兩端的電壓和DS通過的電流。避免產生誤會。

因為有LC濾波后,輸入輸出電流和電壓與MOSFET上的電流電壓就不是一樣的了。

其他兄弟有更好的解釋也希望能貼出來。

2016/08/05 14:28:38
294
步云天地
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士兵
好貼,受益匪淺啊
2015/07/08 19:25:16
96
心如刀割[版主]
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軍長
這些問題大部份都遇到過,卻沒有能像樓主一樣記錄起來。慚愧。。
2015/07/08 20:06:34
97
ke可可
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LV5
營長

恩,以后我要出本書,叫《電源疑難雜癥》哈哈

2015/08/12 17:20:11
101
來也習大大
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LV3
排長

最好現在開始寫。明年就上架。

2015/08/13 17:53:54
103
Rachelmi
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LV9
軍長
專心出書
2015/08/13 17:53:36
102
Rachelmi
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軍長
快出把
2015/11/28 15:32:00
115
cuimalin
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士兵
好東西,mark
2016/07/08 09:42:21
285
zhuke12
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士兵
感謝專家的好貼,一個電源專家的成長,沒有幾年甚至十幾年的實踐,是很難鍛煉出來的,向專家學習,不僅是技術上,還有對追求學問的態度和踏踏實實把產品吃透,做到極致的精神,敬禮!
2019/04/11 17:16:04
361
7716
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班長
確實是好貼!很贊同前輩的設計理念!好的產品不是抄那么簡單的,設計要踏踏實實的,任何設計都要經得起嚴酷的應用環境考驗,至于成本和銷售那是其次;
2015/11/12 08:51:47
105
75482758
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LV6
團長
難得的好帖,學習了,受益匪淺
2015/11/16 10:22:37
106
Rachelmi
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LV9
軍長
好貼再來頂一下~
2015/11/16 15:39:39
107
qiao520
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LV3
排長
樓主好貼,本人學習中!
2015/11/16 16:17:18
108
越凌科技
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LV6
團長
旅長干練! 佩服!  贊贊贊!!!!
2015/11/16 21:51:04
109
0rainday
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LV2
班長
好帖,很有收獲!多謝啦!
2015/11/16 21:59:27
110
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

謝謝大家支持,自己又看了看,雖然只是寫了部分工作經驗,但是發現里面寫的太多,還是寫的太復雜了。

現在開始按單個元器件開始寫,幾個元器件寫得差不多了后續再按照系統級別的來寫。

2015/11/17 11:28:01
111
Rachelmi
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LV9
軍長
再發個新貼吧,我看這個帖子都是年初的呢
2015/11/17 11:31:20
112
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

嗯,

已經在寫一個電阻的帖子,電阻簡單的選型應用。

2015/11/17 13:12:36
113
Rachelmi
電源幣:83 | 積分:6 主題帖:2 | 回復帖:674
LV9
軍長
期待中~~~~~
2018/08/16 21:54:40
353
liyuchimao
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士兵
感謝老師的無私分享,學了很多.
2015/11/25 17:30:59
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saitao312
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LV2
班長
好東西   謝謝樓主
2015/12/08 10:28:36
117
tdkxy
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LV2
班長
非常感興趣這種經驗的貼
2015/12/08 12:20:37
118
change0806
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LV6
團長
這個得做個記號 慢慢吸收 感謝樓主的分享
2015/12/08 14:32:37
119
Rachelmi
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LV9
軍長
對呀,非常有用~
2015/12/08 18:21:46
120
417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長

謝謝大家的支持,如果調試的時候碰到什么問題,也許里面有答案的。

或者大家有自己的解決辦法,也請大家寫出來分享。謝謝!

2015/12/09 10:05:42
121
Rachelmi
電源幣:83 | 積分:6 主題帖:2 | 回復帖:674
LV9
軍長
師長就是厲害呀
2016/06/13 12:04:40
283
610860616
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LV5
營長
我也做了好幾年的電源,你的經驗對初學者和我這樣搞電源很久的人都很有幫助,也算是交換經驗,最后我們會懂的跟多,感謝你的無私奉獻。感謝!!!
2016/02/04 17:16:37
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liyanlong840410
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LV1
士兵
回帖,繼續看
2016/02/04 21:20:21
123
HNUST
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班長
謝謝分享!!!
2016/02/04 21:27:09
124
yaotu5
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LV1
士兵

大神收下我的膝蓋,我來膜拜膜拜

2016/02/04 22:20:50
126
西南交通大學彭旭
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LV1
士兵
大神求指導呀
2016/02/04 22:41:04
129
pengsha
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LV4
連長
留個腳印,日后碰到好查找
2016/02/05 10:24:34
130
shun_tian
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LV2
班長
2016/02/05 13:07:56
131
levey
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LV1
士兵

認真學學,看看有收獲嗎

2016/02/05 16:15:20
132
heroxiu
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LV2
班長
1
2016/02/05 16:27:03
133
kgdysr123
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LV1
士兵
你好,請問做過lm2642的方案嗎?
2016/02/06 08:06:06
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417zhouge[版主]
電源幣:849 | 積分:125 主題帖:11 | 回復帖:974
LV9
軍長
沒有做過這種方案,大致看了一下,大電流情況下,PCB的layout要注意地線,補償要做調整。
2016/02/26 16:54:18
257
visualter
電源幣:46 | 積分:1 主題帖:11 | 回復帖:16
LV3
排長
好帖,留個記號
2016/02/05 16:51:58
134
JK0818
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:9
LV2
班長
我瞧瞧先, 謝謝分享
2016/02/05 17:45:49
135
cjhk[版主]
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LV9
軍長
什么情況,現在不回復看不見?
2016/02/06 09:35:57
137
寧因斯坦
電源幣:9 | 積分:3 主題帖:13 | 回復帖:6
LV3
排長
學學高手的經驗
2016/02/06 10:04:35
138
色影狂魔
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LV1
士兵
新手學習,不過還是比較贊成做設計的還是要嚴謹一些。畢竟我們要對產品生命負責啊
2016/02/06 10:10:47