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開關(guān)電源設(shè)計必須注意的幾十個細(xì)節(jié)(一)

來源:東莞市成良智能科技   發(fā)布時間:2019-08-13   點擊量:1208



關(guān)于開關(guān)電源的設(shè)計必注意的細(xì)節(jié),本文就會來和大家來逐條逐條地聊聊的。
1. 開關(guān)電源之變壓器圖紙、PCB、原理圖這三者的變壓器飛線位號需一致。
理由:安規(guī)認(rèn)證要求,這是很多工程師在申請安規(guī)認(rèn)證提交資料時會犯的一個毛病。
2.開關(guān)電源之X電容的泄放電阻需放兩組。理由:UL62368、CCC認(rèn)證要求斷開一組電阻再測試X電容的殘留電壓
很多新手會犯的一個錯誤,修正的辦法只能重新改PCB Layout,浪費自己和采購打樣的時間。
3.開關(guān)電源之變壓器飛線的PCB孔徑需考慮到最大飛線直徑,必要是預(yù)留兩組一大一小的PCB孔。理由:避免組裝困難或過爐空焊問題
因為安規(guī)申請認(rèn)證通常會有一個系列,比如說24W申請一個系列,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。
4.輸出的DC線材的開關(guān) 電源PCB孔徑需考慮到最大線材直徑。
理由:避免組裝困難,因為你的PCB可能會用在不同電流段上,比如5V/8A,和20V/2A,兩者使用的線材是不一樣的

5.開關(guān)電源之電路調(diào)試,OCP限流電阻多個并聯(lián)的阻值要設(shè)計成一樣。理由:阻值越大的那顆電阻承受的功率越大
6.開關(guān)電源之電路設(shè)計,散熱片引腳的孔做成長方形橢圓形(經(jīng)驗值:2*1mm)。理由:避免組裝困難橢圓形的孔方便散熱器有個移動的空間,這對組裝和過爐是非常有利的。
7.開關(guān)電源之電路調(diào)試,異常測試時,輸出電壓或OVP設(shè)計要小于60Vac(Vpk)/42.4Vdc(Vrms)。
理由:安規(guī)要求
8.開關(guān)電源之電路設(shè)計,電解電容的防爆孔距離大于2mm,臥式彎腳留1.5mm。理由:品質(zhì)提升,
9.開關(guān)電源之電路調(diào)試,輸出有LC濾波的電路需要老化確認(rèn)紋波,如果紋波異常請調(diào)整環(huán)路。
理由:驗證產(chǎn)品穩(wěn)定性這個很重要,我之前經(jīng)常碰到這個問題,產(chǎn)線老化后測試紋波會變高,現(xiàn)象是環(huán)路震蕩。

10.開關(guān)電源之電路調(diào)試,二極管并聯(lián)時,應(yīng)該測試一顆二極管故障開路時, 產(chǎn)生的異常(包括TO-220 里的兩顆二極管)。
理由:品質(zhì)提升
11.開關(guān)電源之電路設(shè)計,如果PCB空間充裕,請設(shè)計成通殺所有安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。理由:減少PCB修改次數(shù)。
如果你某一產(chǎn)品是符合UL60335標(biāo)準(zhǔn),哪天客戶希望滿足UL1310,這時你又得改PCB Layout拿去安規(guī)報備了,如果你畫的板符合各類標(biāo)準(zhǔn),后面的工作會輕松很多。
12開關(guān)電源之電路設(shè)計,關(guān)于ESD請設(shè)計成接觸±8KV/空氣±15KV標(biāo)準(zhǔn)。理由:減少后續(xù)整改次數(shù)。
13.電路設(shè)計,設(shè)計變壓器時,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,同時確認(rèn)滿載時不能大于芯片過壓保護(hù)值
14.開關(guān)電源之電路設(shè)計,設(shè)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會碰觸OVP動作。
如果你的產(chǎn)品9V-15V是共用一個變壓器,請確認(rèn)VCC電壓,和功率管耐壓。
15.開關(guān)電源之電路調(diào)試,Rcs與Ccs值不能過大,否則會造成VDS超過最大耐壓炸機(jī)。
LEB前沿消隱時間設(shè)短了,比尖峰脈沖的時間還短,那就沒有效果了還是會誤判;如果設(shè)長了,真正的過流來了起不到保護(hù)的作用。
Rcs與Ccs的RC值不可超過1NS的Delay,否則輸出短路時,Vds會比滿載時還高,超過MOSFET最大耐壓就可能造成炸機(jī)。經(jīng)驗值1nS的Delay約等于1K對100PF,也等于100R對102PF
16.畫小板時,在小板引腳的90度拐角處增加一個圓形鉆孔。理由:方便組裝這樣做可以使小板與PCB大板之間緊密貼合,不會有浮高現(xiàn)象
17.電路設(shè)計,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,因為1N4007速度慢300uS,壓降也大1.3V,老化過程中溫度很高,容易失效造成炸機(jī)。
19.開關(guān)電源之電路調(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。
之前是犯了這個很低級的錯誤,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,大電容或其它電容做成臥式時,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。這個可以節(jié)省成本。
21.開關(guān)電源之整流橋堆、二極管或肖特基,晶元大小元件承認(rèn)書或在BOM表要有描述,如67mil。
理由:管控供應(yīng)商送貨一至性,避免供應(yīng)商偷工減料,影響產(chǎn)品效率,另人煩腦的就是供應(yīng)商做手腳,導(dǎo)致一整批試產(chǎn)的產(chǎn)品過不了六級能效,原因就是肖特基內(nèi)部晶元用小導(dǎo)致。
22.電路設(shè)計,Snubber 電容,因為有異音問題,優(yōu)先使用Mylar電容 。處理異音的方法之一
23.浸漆的TDK RF電感與未浸漆的鼓狀差模電感,浸漆磁芯產(chǎn)生的噪音要小12dB。處理異音的方法之二
24.變壓器生產(chǎn)時真空浸漆,可以使其工作在較低的磁通密度,使用環(huán)氧樹脂黑膠填充三個中柱上的縫隙。處理異音的方法之三
25.開關(guān)電源之電路設(shè)計,啟動電阻如果使用在整流前時,要加串一顆幾百K的電阻。理由:電阻短路時,不會造成IC和MOSFET損壞。
26.開關(guān)電源之電路設(shè)計,高壓大電容并一顆103P瓷片電容位置。
理由:對幅射30-60MHz都有一定的作用??臻g允許的話PCB Layout留一個位置吧,方便EMI整改
27.在進(jìn)行EMS項目測試時,需測試出產(chǎn)品的最大程序,直到產(chǎn)品損壞為止。
28.開關(guān)電源之電路設(shè)計,異常測試時,短路開路某個元件如果還有輸出電壓則要進(jìn)行LPS測試,過流點不能超過8A。超過8A是不能申請LPS的
29.開關(guān)電源之安規(guī)開殼樣機(jī),所有可選插件元件要裝上供拍照用,L、N線和DC線與PCB要點白膠固定。
這個是經(jīng)常犯的一個毛病,經(jīng)常一股勁的把樣品送到第三方機(jī)構(gòu),后面來來回回改來改去的
30.開關(guān)電源之電路調(diào)試,冷機(jī)時PSR需1.15倍電流能開機(jī),SSR需1.3倍電流能開機(jī),避免老化后啟動不良。
PSR現(xiàn)在很多芯片都可以實現(xiàn)“零恢復(fù)”O(jiān)CP電流,比如ME8327N,具有“零恢復(fù)”O(jiān)CP電流功能
31.開關(guān)電源之電路設(shè)計,請注意使用的Y電容總?cè)萘?不能超過222P, 因為有漏電流的影響。針對不同安規(guī),漏電流要求也不一樣,在設(shè)計時需特別留意。

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