一定要收藏:4個失誤案例"談"可靠性絕非小事
發布時間:2015-05-20 責任編輯:sherry
【導讀】現在我們已不再像當初那樣無知,而是越來越認識到開關電源變換遠比看上去的那麼簡單,決不能輕視可靠性問題;對於月出貨量幾十KK的產品設計工程師,一個小小的疏忽就將造成巨大的無法彌補的損失。在此挑選工作曆程中幾個大的失誤與各位網友分享。
分享十年工作中的失敗經驗,以史為鑒提醒自己及各位同行少犯不犯類似的錯誤。
案例1 集成功率開關係列TOP VIPER等等芯片的代換
背景是ST剛推出VIPER係列的那幾年VIPER12A用來做5W輸出性能還算穩定,有段時間VIPER12斷貨滿世界的找不到貨源然後采購就提出個用VIPER22A代替的方案。因為管腳PIN-PIN隻是輸出功率能力更大。
benshenjishujileibugoujiashangweizuorenzhendeqianqishiyanzaiweizuoqitarenhegenggaideqingkuangxiajiumangmudaihuanbingpiliangshengchan,zaishengchanzhongchanxianjiufanyingbufenchanpinyouyiyin,weizuorenzhenchulizaicicuoguolekeyibimiancuowudejihui。
結果就是出貨後不斷地有故障品返退,有的反映帶載有聲音,部分品直接炸機。
事後分析主要原因為未對變壓器做修改,VIPER22A 峰值電流限製點遠大於VIPER12A,導致在開關機,短路,過載等等異常情況下變壓器飽和而芯片過流保護未及時動作導致炸機。
經驗;對於內部固定電流限製的這種高壓集成開關芯片,流過變壓器的IP值必須按芯片確定的電流限製值設計,而不是根據輸入電壓和輸出功率計算出的IP值設計變壓器的匝數和電感量氣隙。
案例2 網上下載資料數據表格,元件庫等的核對確認
zhiqianzailingyijiazuodiandongchongdianqishiyoukuanchanpinfanxiulvshizhonghengao,hendabilibianyaqigujiayinjiaoweizhizheduan,ranhoudaozhifuzhuraozuxixianduan,dajiazhidaozhezhonglianjiachanpindoushiyongdedanmianban,qiegujiadecaizhiyebuhao,gukaishicaiqudecuoshijiushizaigujiahecixin,PCB連(lian)接(jie)處(chu)點(dian)膠(jiao)加(jia)固(gu)。但(dan)該(gai)問(wen)題(ti)隻(zhi)是(shi)減(jian)小(xiao)未(wei)徹(che)底(di)解(jie)決(jue)。之(zhi)後(hou)為(wei)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)向(xiang)產(chan)線(xian)收(shou)集(ji)意(yi)見(jian)時(shi)發(fa)現(xian)很(hen)多(duo)提(ti)議(yi)變(bian)壓(ya)器(qi)不(bu)好(hao)插(cha)裝(zhuang)。原(yuan)計(ji)劃(hua)加(jia)大(da)引(yin)腳(jiao)過(guo)孔(kong)直(zhi)徑(jing),量(liang)測(ce)孔(kong)徑(jing)時(shi)意(yi)外(wai)發(fa)現(xian)引(yin)腳(jiao)排(pai)距(ju)居(ju)然(ran)不(bu)是(shi)一(yi)直(zhi)認(ren)為(wei)的(de)30mm(PQ3230)而是31mm。pCB文件上調出變壓器封裝確實封裝腳距做錯。同樣的問題還出在一個TO220-5P的封裝上導致芯片插裝困難,且有很多的返修品是這個元件引腳折斷。
這個封裝庫在加入時犯了懶沒自己做而是在電源網上下載的一個PCB封裝庫。下載後就直接用了。一直沒懷疑過會出為題。
開始案例3;
C1-C4為輸入對機殼Y電容Y2類,C5,C6為輸出對機殼Y電容高壓瓷片1KV。2個大地符好是連接在一起的。

如圖所示一款金屬外殼電源,要求輸入-FG(外殼)耐壓2000VAC,輸入-輸出2500VAC,輸出--FG(外殼)500VAC 漏電流均為5MA,測試時將輸入LN短接,輸出正和輸出負短接。很常規的要求。
在廠測按照輸出-外殼500V, 輸入-外殼2000V,輸入 -輸出2500V 由低到高的順序測試均正常發貨。然後客戶反映輸出到機殼500VAC耐壓測試部分不良。分析不良品,輸出-外殼103、1KV電容擊穿,而拿未擊穿的同批次電容加1KVDC電壓測試均未擊穿,很詭異。
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後經本論壇SOMETIMES大師及ZVSZCS大da師shi的de指zhi教jiao發fa現xian問wen題ti點dian就jiu在zai這zhe個ge電dian容rong,因yin為wei該gai瓷ci片pian電dian容rong特te性xing較jiao差cha,用yong電dian橋qiao測ce出chu的de靜jing電dian容rong量liang符fu合he要yao求qiu,但dan電dian容rong加jia上shang高gao電dian壓ya後hou容rong量liang急ji劇ju下xia降jiang,如ru圖tu所suo示shi在zai測ce輸shu入ru-輸出2500VAC耐壓時輸入LN短接輸出正負短接等效於輸入4隻Y電容並聯值通過外殼FG與輸出2隻Y電容的並聯值相串聯,交流高壓加在串聯電容的2端,因為輸出Y電容的容量急劇下降容抗上升,那麼根據分壓原理加在輸出Y電容上的電壓自然要升高,最終擊穿輸出Y電容,這時因為有串聯的輸入Y電容在限流故漏電流不超標無法發現。在廠測試時由低壓到高壓測試,實際在測試最高電壓時已將輸出Y電容擊穿但未發現,這時如果複測輸入-外殼耐壓自然會超漏。

案例4:高壓啟動電阻,高壓輸出分壓電阻選擇
做的電動自行車充電器UC3842反激,采用2隻150K-0.5W金屬膜電阻串聯為芯片提供啟動供電,按計算功率滿足要求,2隻0.5W電(dian)阻(zu)串(chuan)聯(lian)也(ye)滿(man)足(zu)耐(nai)壓(ya)要(yao)求(qiu),但(dan)是(shi)在(zai)一(yi)批(pi)次(ci)中(zhong)有(you)不(bu)少(shao)比(bi)例(li)這(zhe)個(ge)電(dian)阻(zu)阻(zu)值(zhi)變(bian)大(da)導(dao)致(zhi)無(wu)法(fa)啟(qi)動(dong),這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)說(shuo)起(qi)來(lai)肯(ken)定(ding)好(hao)多(duo)人(ren)都(dou)遇(yu)到(dao)過(guo),論(lun)壇(tan)上(shang)有(you)關(guan)這(zhe)個(ge)啟(qi)動(dong)電(dian)阻(zu)損(sun)壞(huai)的(de)帖(tie)子(zi)搜(sou)了(le)下(xia)不(bu)下(xia)20貼。早些年搞電器維修時多家知名大廠的彩電電源都有啟動電阻失效的問題。對於產生的原因也是眾說紛紜。
如果以為這就是高潮那就錯了。高潮是這個批次的電阻同時用在對輸出電壓穩壓的分壓電阻上,2隻56K的1/2W電阻串聯作為輸出59V電dian壓ya的de上shang分fen壓ya電dian阻zu。這zhe個ge電dian阻zu中zhong同tong樣yang有you一yi隻zhi在zai使shi用yong一yi段duan時shi間jian後hou阻zu值zhi升sheng高gao,上shang分fen壓ya電dian阻zu阻zu值zhi升sheng高gao帶dai來lai的de後hou果guo自zi然ran是shi輸shu出chu升sheng高gao,做zuo過guo鉛qian酸suan電dian池chi充chong電dian器qi的de同tong行xing應ying該gai知zhi道dao在zai接jie入ru充chong電dian的de情qing況kuang下xia因yin為wei有you限xian流liu在zai起qi作zuo用yong,這zhe時shi候hou即ji便bian有you輸shu出chu過guo壓ya保bao護hu電dian路lu也ye是shi枉wang然ran。後hou果guo自zi然ran就jiu是shi電dian池chi被bei衝chong鼓gu包bao報bao廢fei。一yi台tai充chong電dian器qi才cai賣mai不bu到dao30元,而衝壞一組電瓶賠的錢是多少大家也應該知道。所以說損失巨大啊。
shihoufenxijiushizhegejinshumozishenpinzhidewenti,genghuanzhimingdachangdetongguigedianzuhouzaiweichuguowenti。shoucijiaoxunzhihoudeshejizhongzhiyaoyoukenenggaoyaqidongdianzuwodoucaiyongduozhitiepiandianzuchuanliancongweichuguowenti。
最後,給(gei)各(ge)位(wei)現(xian)在(zai)還(hai)處(chu)在(zai)迷(mi)茫(mang)的(de)人(ren)一(yi)點(dian)點(dian)建(jian)議(yi)吧(ba),都(dou)是(shi)一(yi)些(xie)經(jing)驗(yan),可(ke)能(neng)很(hen)空(kong)洞(dong),又(you)或(huo)許(xu)你(ni)們(men)認(ren)為(wei)一(yi)個(ge)失(shi)敗(bai)的(de)人(ren)是(shi)沒(mei)資(zi)格(ge)傳(chuan)授(shou)什(shen)麼(me)人(ren)生(sheng)大(da)道(dao)理(li)的(de)。那(na)麼(me)就(jiu)當(dang)是(shi)我(wo)在(zai)這(zhe)吹(chui)吹(chui)牛(niu)皮(pi)給(gei)各(ge)位(wei)消(xiao)遣(qian)消(xiao)遣(qian)時(shi)間(jian)吧(ba)。
第(di)一(yi),無(wu)論(lun)你(ni)做(zuo)什(shen)麼(me)事(shi)情(qing)的(de)話(hua),千(qian)萬(wan)不(bu)要(yao)太(tai)計(ji)較(jiao)當(dang)中(zhong)的(de)得(de)失(shi),如(ru)果(guo)你(ni)選(xuan)擇(ze)了(le)這(zhe)個(ge)工(gong)作(zuo)或(huo)事(shi)業(ye),你(ni)應(ying)該(gai)想(xiang)的(de)是(shi)怎(zen)麼(me)從(cong)裏(li)麵(mian)學(xue)習(xi)到(dao)更(geng)多(duo)的(de)東(dong)西(xi),怎(zen)麼(me)挖(wa)掘(jue)更(geng)深(shen)一(yi)點(dian)的(de)東(dong)西(xi),有(you)的(de)時(shi)候(hou)你(ni)很(hen)熟(shu)悉(xi)一(yi)份(fen)工(gong)作(zuo)或(huo)一(yi)個(ge)行(xing)業(ye)的(de)話(hua),你(ni)所(suo)挖(wa)掘(jue)出(chu)的(de)東(dong)西(xi)往(wang)往(wang)是(shi)很(hen)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)。這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什(shen)麼(me)工(gong)作(zuo)經(jing)驗(yan)長(chang)的(de)人(ren)工(gong)資(zi)會(hui)那(na)麼(me)高(gao)。因(yin)為(wei)他(ta)在(zai)某(mou)領(ling)域(yu)研(yan)究(jiu)的(de)深(shen)。
第di二er,選xuan擇ze一yi份fen你ni喜xi歡huan的de或huo者zhe你ni在zai這zhe一yi領ling域yu資zi源yuan最zui多duo的de行xing業ye或huo工gong作zuo之zhi後hou,無wu論lun碰peng倒dao什shen麼me困kun難nan,克ke服fu他ta,千qian萬wan不bu要yao退tui縮suo,做zuo事shi千qian萬wan不bu能neng浮fu躁zao。
第三,保持學習的心態 無論做什麼都不要停止學習,否則的話會跟我現在一樣,一無所長的。到時候你再後悔的話你發現你已不再年輕。
haole,zuihouzhuyuandajiayijiwozijizaixiagewunianli,wulunchenggongyufou,huiguotoulai,buhuiyinweizijidexudumangmuerhuihen,keyigaosuziji,wozengjingfendouguo!
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