工程師自爆開關電源項目中遇到的問題及解決方法
發布時間:2013-03-14 責任編輯:hedyxing
【導讀】工程師在工作中都會碰到很多技術上的問題,或棘手、或(huo)容(rong)易(yi),但(dan)把(ba)每(mei)個(ge)處(chu)理(li)細(xi)節(jie)都(dou)記(ji)錄(lu)下(xia)來(lai)會(hui)對(dui)以(yi)後(hou)的(de)工(gong)作(zuo)或(huo)同(tong)事(shi)有(you)很(hen)大(da)的(de)參(can)考(kao)價(jia)值(zhi)。本(ben)文(wen)就(jiu)是(shi)某(mou)工(gong)程(cheng)師(shi)詳(xiang)細(xi)記(ji)錄(lu)了(le)自(zi)己(ji)在(zai)處(chu)理(li)一(yi)些(xie)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)問(wen)題(ti)時(shi)遇(yu)到(dao)的(de)現(xian)象(xiang)及(ji)解(jie)決(jue)辦(ban)法(fa),供(gong)大(da)家(jia)參(can)考(kao)和(he)分(fen)享(xiang)。
項目1:某實驗室一台電源壞了,拆開一看,UC3875控製的全橋,需要修理。
現象:初chu步bu檢jian查zha,功gong率lv管guan壞huai了le,由you於yu沒mei有you同tong型xing號hao的de管guan子zi,把ba所suo有you的de管guan子zi換huan成cheng同tong功gong率lv等deng級ji的de管guan子zi。上shang電dian之zhi後hou,輸shu入ru電dian壓ya較jiao低di的de時shi候hou,一yi切qie正zheng常chang。當dang輸shu入ru電dian壓ya較jiao高gao的de時shi候hou,驅qu動dong混hun亂luan,頻pin率lv抖dou動dong。
解決辦法:把功率管的驅動電阻增大,該現象消失,一切正常,電源修好。
分析:新xin的de管guan子zi寄ji生sheng參can數shu和he舊jiu管guan不bu同tong,在zai同tong樣yang的de驅qu動dong電dian路lu下xia,開kai關guan速su度du會hui比bi較jiao快kuai,導dao致zhi幹gan擾rao比bi較jiao大da,在zai高gao壓ya的de時shi候hou,幹gan擾rao大da到dao影ying響xiang控kong製zhi電dian路lu的de工gong作zuo。
簡單寫寫幾條:
1、元yuan件jian焊han接jie要yao仔zai細xi,不bu能neng發fa生sheng虛xu焊han,虛xu焊han非fei常chang要yao命ming,而er且qie不bu容rong易yi看kan出chu來lai。方fang向xiang不bu能neng焊han反fan,尤you其qi是shi二er極ji管guan的de方fang向xiang。我wo曾zeng經jing焊han錯cuo過guo橋qiao式shi整zheng流liu二er極ji管guan的de方fang向xiang,直zhi接jie導dao致zhi濾lv波bo電dian解jie電dian容rong加jia了le反fan壓ya,很hen危wei險xian。
2、ruguotiaoshizhongxuyaofeixian,erqieshilaihuixinhaoxian,yaobaquxianhehuixianjiaozaiyiqi。yinweiruguoquxianhehuixian,xingchengbaoweimianjidehua,jiuxiangdangyuyigetianxian,henrongyichuanruganrao。
3、母線供電不僅要有大的濾波電容,而且要有高頻濾波電容。輸出時候的濾波也是一樣。
項目2:UC3845雙管正激
現象:兩個管子關斷之後,DS所承受的電壓非常懸殊,並非理論上的各自一半。猜測是 MOS的參數不一致導致,把上下管焊下來,交換位置,結果,還是一樣。看來和MOS無關。
解決辦法:調節兩管驅動,讓他們盡量同時關斷,情況略有改善,但還是無法平分電壓。
分析:這個應該是兩個原因引起的,一個是PCB寄生參數的不同導致,兩個位置的管子,DS的實際電容有差異。另外一個是,驅動不是很同步關斷。
項目3:UC3845控製輔助繞組反饋的反激
現象:主路輸出電壓在開機的時候有很大過衝。但是,參與反饋的輔助繞組的電壓並沒有過衝。
解決辦法:為了可調節調整率,輔組繞組上串聯了一個電阻。將這個電阻的阻值減小,主路輸出過衝明顯減小。
分析:由於反饋采樣的是輔組繞組,而輔組繞組串聯了一個電阻,導致啟動的時候,輔組繞組的電壓和反饋處的電壓,有壓差,通過變壓器耦合,導致輸出電壓過衝。
項目4:NCP1014, 光藕反饋反激
現象:人家已經做過的成熟板子,重新焊了一塊之後,發現輸出穩壓不對。
解決辦法:自作聰明換了其他型號同等基準的431替換原來的bom中431,換回來就好了。
分析:原先用的是zetex的431,其最小工作電流是uA級別的,所以設計時基本沒考慮最小工作電流。後來替換了TI的431,最小工作電流是1mA,導致工作不正常。
項目5:ICE1PCS01 控製boost PFC
現象:全電壓範圍,用調壓器調節的時候,輸入電流波形都很好,高頻紋波都很小。惟有在220V輸入電壓左右時候,輸入電流的高頻紋波突然變大。大於220V,和小於220V都很小.
解決辦法:用AC souce 就好,任何電壓下高頻紋波都比較大,哈哈。
分析:用的是自耦調壓器,自藕調壓是有漏感的,漏感可以把輸入高頻紋波電流濾掉,但是到220V(網壓)的時候,自藕調壓器輸出端其實就直接和輸入端相連了,自然就沒有漏感了。
項目6: UC3845雙管反激
現象:驅動不穩定,不停的抖動,變壓器滋滋叫。調節環路毫無用處,用示波器察看uc3845振蕩腳的鋸齒波形,發現鋸齒波的頻率有抖動。UC3845是固定頻率的,看來有幹擾了。
解決辦法:把控製電路的地 和 gonglvdiyangefenkai,ranhoudedandianlianjie。qudongxinhaowending,pinlvguding,bianyaqibujiaole。danshikeedeshi,chuandaojuranbianchale。kenengchuanshuozhongdepinlvdoudong,dequeduichuandaoyouhaochu。
分析:layout在zai電dian源yuan設she計ji中zhong很hen重zhong要yao,特te別bie是shi地di的de布bu局ju,功gong率lv地di和he信xin號hao地di分fen開kai,並bing且qie單dan點dian接jie地di。就jiu是shi避bi免mian高gao頻pin功gong率lv電dian流liu流liu過guo信xin號hao地di平ping麵mian,不bu然ran會hui幹gan擾rao控kong製zhi電dian路lu。
IC的地和,MOS的地肯定要嚴格分開,然後單點接。
輔助繞組是給IC供(gong)電(dian)的(de),所(suo)以(yi)輔(fu)助(zhu)繞(rao)組(zu)的(de)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)的(de)地(di)要(yao)獨(du)立(li)形(xing)成(cheng),然(ran)後(hou)和(he)信(xin)號(hao)地(di)單(dan)點(dian)接(jie)地(di)。這(zhe)樣(yang),輔(fu)助(zhu)繞(rao)組(zu)上(shang)的(de)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)會(hui)被(bei)電(dian)容(rong)吸(xi)收(shou)而(er)不(bu)至(zhi)於(yu)串(chuan)到(dao)信(xin)號(hao)地(di)上(shang)去(qu)。
項目7:UCC3895電流型控製移相控製全橋,加倍流整流
現象:變壓器出現偏磁
解決辦法:把次級功率電路的一根PCB功率走線加粗。該PCB走線連接的是倍流整流電路的某一個電感。偏磁消失~~~~
分析:倍bei流liu整zheng流liu電dian路lu有you個ge特te有you的de問wen題ti,就jiu是shi兩liang個ge電dian感gan上shang的de平ping均jun電dian流liu會hui不bu一yi致zhi,如ru果guo采cai用yong電dian流liu型xing控kong製zhi的de話hua,控kong製zhi信xin號hao會hui保bao證zheng變bian壓ya器qi初chu級ji的de正zheng負fu電dian流liu峰feng值zhi相xiang同tong,那na麼me如ru果guo變bian壓ya器qi次ci級ji的de正zheng負fu電dian流liu不bu一yi致zhi的de話hua,就jiu會hui導dao致zhi偏pian磁ci出chu現xian。
而電感平均電流不一致,是因為兩個電感的直流阻抗有差異。但實際上,同一批地電感,差別沒那麼大,反而連接這些電感的PCB走線差異比較大,導致兩個電感的實際直流電阻(加上PCB走線的電阻)差異比較大。
項目8:431加光藕反饋反激
現象:輸出電壓調整率很差,電壓隨負載的增大明顯下降。測量電壓采樣點和輸出腳的電壓差並不大。
解決辦法:在431的基準腳,和陰極之間並一個小電容。調整率立馬變好。
分析:431的基準腳處受到幹擾。
項目9:IR1150 boost PFC
現象:開關頻率為100K,但是輸入居然有1Khz 紋波電流。X電容還吱吱叫。
解決辦法:調整EMI濾波器參數。
分析:EMI濾波器自己諧振。
項目10:反激同步整流
現象:同步整流管的電壓尖峰非常高,怎麼吸收都不行。
解決辦法:把同步管換成,具有快恢複體二極管的管子
分析:由於同步管的體二極管的反向恢複時間太長,導致很大的反向恢複電流。從而引起劇烈電壓尖峰
項目11:IR1150 PFC
現象:高溫測試的時候,MOSFET的殼溫才80度,就炸雞了。先前幾台,MOS的殼溫到達110度,都安然無事。
解決辦法:弄出來查原因,是驅動電阻焊錯了,本來10R,結果焊成100R.
分析:驅動電阻太大導致MOS損耗很大,同樣的結到殼熱阻,大的功耗會導致大的溫差。雖然殼溫才80度,但實際結溫已經超過了MOS的承受範圍。
驅動電阻大了,會造成驅動的功率嚴重不足,而將管子熱死了!
如果驅動功率足夠大的話,也不會炸雞的。
如果PCB走線引起的電感足夠大,將與MOS的GS端的電容Cgs諧振,會在驅動信號上線疊加尖峰,嚴重時會引起炸雞,加電阻就是為了衰減這個振蕩
項目12:L4981 PFC
現象:空載上電,驅動亂的不得了,震蕩頻率明顯變化。輸入電壓越高越厲害。開始以為,地線沒布好,PCB割了又割,都是不能解決。
解決辦法:仔細察了一下PCB ,發現有一根功率線立離控製電路比較近,該功率線連接的是MOSFET的D極。把該功率線隔斷,讓功率電流從遠離控製電路的地方繞過去,沒用。把靠近控製電路的PCB銅線弄成孤島,使之成為死銅,幹擾消失。
分析:電場幹擾,MOS的D極是dv/dt很大的地方,產生很大的共模幹擾。所以控製電路要盡量遠離這個點。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 大聯大世平集團首度亮相北京國際汽車展 攜手全球芯片夥伴打造智能車整合應用新典範
- 2026北京車展即將啟幕,高通攜手汽車生態“朋友圈”推動智能化體驗再升級
- 邊緣重構智慧城市:FPGA SoM 如何破解視頻係統 “重而慢”
- 如何使用工業級串行數字輸入來設計具有並行接口的數字輸入模塊
- 意法半導體將舉辦投資者會議探討低地球軌道(LEO)發展機遇
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
接口IC
介質電容
介質諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發工具
開關
開關電源
開關電源電路
開關二極管
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈
控製變壓器
控製模塊
藍牙
藍牙4.0
藍牙模塊
浪湧保護器


