三十条开关电源设计实用经验(一)

Zedd

三十条开关电源设计实用经验(一)

' W% O! h3 f* y2 }0 P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。
本文将为大家分享笔者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。
" P  A( h4 J+ Z; i9 U6 F4 N0 @; @8 G2. 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 PCB Layout，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。
; B/ h1 \' @1 u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 l3 V8 T# @. @' g* e* ?( V. u

! E# u; l6 [3 j( c4. 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。
4 U8 ^3 W" V6 Q0 o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。
* Y! b) R; F1 r( Z( V参考如下表格：
7 c7 s0 G# P' B! L0 O

# q' N, W7 T' o# X( Q) `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 o' B+ R7 x' P% j0 w; s+ E6. 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。
+ ~/ h: y8 A6 T1 Z8 W, d, W3 ]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。
) r: W' o! \: [% ]+ v4 R7. 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。
3 Z9 e4 I  M: x  r& z1 q10. 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。
: ?( c! b& _+ g1 ~  {9 K11. 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 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。
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。
, s! A1 `- x( J: U8 {2 e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。
' {( f- r* A/ ]5 q7 d+ [, F& _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。
# f3 I% p6 j3 V1 e6 x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。
% X! n5 m/ E" G2 v7 IRcs 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。
2 w8 ?, ~+ J7 B3 J# F; k" N经验值 1nS 的 Delay 约等于1;
K 对100PF，也等于 100R 对102PF。未完待续。
: E5 T3 G& z/ l- ^8 Y+ t5 `8 ]

kinidrily

不错 等着看看下部分