三十條開關(guān)電源設(shè)計實用經(jīng)驗(一)

Ameya360

電源開發(fā)是個技術(shù)活，也是個累活，工作繁雜時難免會犯一些低級小錯誤。這些錯誤，會導致一系列的連鎖反應(yīng)，需要采購部、生產(chǎn)部、PM、品管部、業(yè)務(wù)部、工程部等眾多部門來配合，以修正你的那個小錯誤。

本文將為大家分享筆者十年研發(fā)電源工作中，積累的一些實用經(jīng)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(guī)認證要求。很多工程師在申請安規(guī)認證提交資料時會犯這個錯誤。

2. X 電容的泄放電阻需放兩組。UL62368、CCC 認證要求斷開一組電阻再測試 X 電容的殘留電壓。

這是很多新手會犯的一個錯誤，修正只能重新改 PCB Layout，浪費自己和采購打樣的時間。

3. 變壓器飛線的 PCB 孔徑需考慮到最大飛線直徑，必要時預留兩組一大一小的 PCB 孔，避免組裝困難或過爐空焊問題。

安規(guī)申請認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。

多根飛線直徑計算參考如下表格：

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。

因為你的 PCB 可能會用在不同電流段上，比如5V/8A 和 20V/2A 使用的線材是不一樣的。

參考如下表格：

5. 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，阻值越大的那顆電阻承受的功率越大。

6. 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)，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。

7. 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)，這是安規(guī)要求。

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

8. 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。一般正規(guī)公司都有這個要求，防爆孔的問題日本比較重視，特殊情況除外。

9. 電路調(diào)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(diào)整環(huán)路。這一點很重要，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. 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)。小公司一般都不會做這個動作的，一款優(yōu)秀的產(chǎn)品是要經(jīng)得起任何考驗的。

11. 電路設(shè)計，如果 PCB 空間充裕，請設(shè)計成通殺所有安規(guī)標準，以減少 PCB 修改次數(shù)。

假設(shè)某一產(chǎn)品只符合 UL60335標準，如客戶希望滿足 UL1310，需要修改 PCB Layout 并拿去安規(guī)報備。如果一開始即符合各類標準，后面的工作會輕松很多。

12. 電路設(shè)計，ESD 設(shè)計成接觸±8KV/空氣±15KV 標準，減少后續(xù)整改次數(shù)。

像飛利浦這樣的客戶對 ESD 要求非常嚴的，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(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，同時確認滿載時不能大于芯片過壓保護值。

14. 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 VCC 電壓和功率管耐壓。

15. 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。

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。

經(jīng)驗值 1nS 的 Delay 約等于1;

K 對100PF，也等于 100R 對102PF。未完待續(xù)。

來源：eepw，如侵刪