三十条开关电源设计实用经验(一)

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三十条开关电源设计实用经验(一)

: Z* b  K: U' p8 {" J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。
5 @9 R2 d! X: D2 r1 [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。
" w2 P& j# h3 {8 |7 n% `/ J/ a+ g1. 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。
2. 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。
4 u9 y4 Y0 ^) i- C1 o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。
* A' U1 C3 b8 ]: ]

: U6 o, O" [% B3. 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。
% Z+ W% {& Y/ B  r5 h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。
4 p6 h5 d; J( H* Y多根飞线直径计算参考如下表格：

4. 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。
3 f: c; v6 [) t+ a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。
7 y. p5 @" A8 b参考如下表格：
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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. 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。
9 J. [: U  g- H. a1 N0 B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。
; k0 L9 ]2 a7 T+ T5 A7. 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。
# V- w; K, ~* \# O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。
! s  V/ q. Q1 i8. 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。
10. 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。
11. 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。
  D: g& C! O- P1 l# Y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。
2 G) u: w; ]2 D& ]& g% l' t12. 电路设计，ESD 设计成接触±8KV/空气±15KV 标准，减少后续整改次数。
5 l7 b6 T/ F. d) O# u- h2 j. j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。
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。
9 r4 e0 c7 _& r3 c" a- N14. 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。
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。
0 P' G: k5 Z' a2 g' Y' H3 R15. 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。
: K0 X$ Y( u; h  ?% [3 M) DLEB 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。
  |1 ?9 Y7 |% _4 x% ERcs 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。
经验值 1nS 的 Delay 约等于1;
$ k- q8 h4 B) T$ ]K 对100PF，也等于 100R 对102PF。未完待续。
: |" I4 M: `+ P$ V% `

kinidrily

不错 等着看看下部分