大牛当初入门经验，开关电源调试笔记
chanong
|最近我在整理我的书时，发现了一个笔记本。记录了您第一次使用电源时在调试过程中出现的异常现象以及之后的处理方法。不幸的是，这种良好实践已不复存在，事实上，许多工程师认为设计电源是一门需要经验和透彻知识的艺术。我认为这个经验不仅对设计有用，对调试工作也有用。如果能通过观察波形立即找出问题所在，那就最好了。
1、首先说一下在一些实际项目中遇到的问题（共15个）
2、接下来我们将从以下几个方面分享开关电源从设计到制造验证的经验：
1.返回
2. 提升
3.反激式
4. PCB 原理图
5、电源调试
6、各种异常情况
七、安全规定
8.电磁兼容
9. 制造过程
十、概述项目一：UC3842控制电路学**板
故障现象：UC3842供电正常，但Vref不是5V，而是高于5V。解决办法：重新焊接引脚。分析：UC3842的GND引脚焊接不良导致电压浮动。有几件事需要记住。 1. 焊接元件时应小心谨慎，避免焊接错误。这是因为不正确的焊接非常危险且难以发现。方向不能反转，尤其是二极管方向。之前我把桥式整流二极管反焊了，这样就在滤波器的电解电容上产生了正向反向电压，非常危险。 2、调试时如果需要飞线，并且是往返信号线，则需要将出线和回线绞合在一起。这是因为，如果去掉轨道和回线，形成一个封闭的空间，它就相当于一个天线，更容易造成干扰。 3、总线电源不仅需要大滤波电容，还需要高频滤波电容。过滤输出也是如此。项目二：实验室电源出现故障，拆解发现UC3875控制的整桥需要维修。
现象：初步检查是功率管损坏，由于没有同型号的真空管，所以全部更换为同输出的真空管。上电后，如果输入电压较低，则一切正常。高输入电压会扰乱驱动器并使频率抖动。解决办法：加大功率管驱动电阻，现象消失，一切正常，修复电源。分析：新管的寄生参数与旧管不同。同样的驱动电路，开关速度更快，干扰也更多。在高电压下，干扰足够大，足以影响您的工作。控制电路视图。项目3：UC3845双管前移
现象：两管关断后，DS所承受的电压相差很大，理论上不是一半。我以为是MOS参数不匹配，于是尝试焊接上下管，调换位置，结果还是一样。好像和MOS没有关系。解决方案：调整两个管驱动器同时关闭，情况略有改善，但并不能均匀地分配电压。分析：这应该是由两个原因造成的。一是PCB寄生参数不同造成的，两个位置管子DS的实际电容不同。另一件事是驱动程序不会非常同步地关闭。项目4：UC3845控制辅助绕组反馈的反激
现象：主电路输出电压启动时出现较大过冲。然而，参与反馈的辅助绕组中的电压不会过冲。解决办法：为了调整调节系数，在辅助绕组上串接一个电阻。通过降低该电阻的阻值，可以显着降低主输出的过冲。分析：反馈对辅助绕组进行采样，并且电阻与辅助绕组串联，因此在启动时，辅助绕组上的电压与通过变压器耦合的反馈上的电压之间会产生电压差。这将导致输出电压过冲。项目5：NCP1014，光耦合反馈反激式
故障现象：重新焊接另一家公司的成熟板后，发现输出电压调节不正确。解决方案：我很聪明，用同标准的另一个型号的431替换了原来BOM中的431。没问题，放回去就可以了。分析：由于使用的是原来的zetex 431，其最小工作电流为uA级别，所以设计时基本没有考虑最小工作电流。之后我更换为TI的431，但最小工作电流为1mA，导致其无法正常工作。项目6：ICE1PCS01 控制升压PFC
现象：在整个电压范围内，经过稳压器稳压后，输入电流波形很好，高频纹波很小。只有当输入电压在220V左右时，输入电流的高频纹波才会突然增大。由于220V以上和220V以下的电压很小，解决办法是使用：交流电源。分析：采用自动耦合稳压器。自耦合稳压器具有漏感。漏感可以滤除输入高频纹波电流。但当达到220V（网络电压）时，输出是一个自耦稳压器，其端子实际上直接连接到输入端子，因此当然不存在漏感。项目7：UC3845双管反激式
故障现象：驱动器不稳定，不断振动，变压器发出嘶嘶声。调节环路是没有用的，所以如果你用示波器看uc3845振荡器引脚上的锯齿波，你会看到锯齿波的频率是抖动的。由于UC3845是固定频率，所以似乎有干扰。解决办法：保证控制电路地和电源地严格分开并接在一点上。驱动信号稳定，频率固定，变压器不再尖叫。但可怕的是，传导实际上正在变得更糟。也许传说中的频率抖动确实有利于传导。分析：布局，尤其是地布局，在电源设计中非常重要；电源地和信号地分开，单点接地。这是为了防止高频电源电流流入信号接地层。否则会对控制电路产生干扰。项目8：UCC3895电流模式控制移相控制全桥，双电流整流
现象：变压器存在偏磁解决方案：增加次级电源电路PCB电源走线的厚度。该PCB 走线连接至倍流整流器电路的特定电感器。偏置磁铁消失~~~~ 分析：倍流整流电路有一个特有的问题。这意味着两个电感器的平均电流将不匹配。如果使用电流型控制，则控制信号保证正电流。如果变压器原边和负边的电流峰值相同，则变压器副边的正负电流不匹配就会产生偏置。由于两个电感器具有不同的直流阻抗，因此电感器中的平均电流不一致。但实际上，同批次的电感之间的差异并没有那么大；相反，连接这些电感的PCB走线差异较大，使得两个电感的实际直流电阻（+电阻）有比较大的差异。不同之处。 PCB 走线）。项目9：431加光耦合反馈反激式
故障现象：输出电压调整率很差，负载增大时电压下降明显。被测电压采样点与输出端电压差不大。解决方案：在431的参考引脚和阴极之间放置一个小电容器。调整率立即改善。分析：431 参考栏出现故障。项目10：IR1150升压PFC
现象：开关频率为100K，但实际输入有1Khz的纹波电流。 X电容仍然响。解决方法：调整EMI滤波器参数。分析：EMI 滤波器自身谐振。项目11：反激式同步整流
现象：同步整流器中的电压尖峰非常高，无论多么强都无法被吸收。解决方案：将同步管更换为快恢复体二极管的真空管。 分析：同步管体二极管的反向恢复时间过长，导致反向恢复电流较大。这会导致显着的电压尖峰。项目12：IR1150 PFC
现象：高温测试时，MOSFET外壳温度只有80度，就被烤坏了。最后几台，MOS外壳温度达到110度，一切正常。解决方法：取出来查明原因，驱动电阻焊错了，本来是10R，后来焊成了100R。分析：驱动电阻太大，导致MOS损耗高，同组间热阻结壳较大，导致功耗大、温差大。虽然外壳温度只有80度，但实际结温高于MOS的容差。项目13：L4981 PFC
现象：空载上电时，驱动器非常混乱，振荡频率变化较大。输入电压越高，功率越大。起初，我以为地线走线不好，不得不多次切割电路板，但这并没有解决问题。解决办法：仔细检查PCB，确保有一条电源线距离控制电路比较近，并且该电源线连接到MOSFET的D极。切断电源线并让电源电流从控制电路逸出是没有意义的。将PCB上靠近控制电路的铜线孤岛化，使其成为死铜线，以消除干扰。分析：电场干扰，MOS的D极是dv/dt很大的地方，产生较大的共模干扰。因此，控制电路应尽可能远离此点放置。第14项：电源维修
现象：初步检查电源输出没有问题，但用万用表测试二极管导通时，发现有几个输出整流二极管断路。解决办法：焊接后供电正常。事故分析：二极管在运输过程中损坏，并且在塑�**沧肮讨谐鱿执砦蟆５�15 项：电源不工作
现象：客户带来的SA7527+358不工作，VCC总是断开，但当时我们基本�**研枰觳榈亩技觳榱耍热绺坏缭础C、取消整个次级侧。做过。我撬开了包括光耦次级端的恒流电路，但没有电源出来，所以我最终把整个光耦拆掉了。最终发现客户因电压过高损坏了功率光耦。
多年来，我使用过多种电源拓扑（BUCK、BOOST、FLYBACK、LLC），从产品设计到认证再到量产，在设计和调试过程中遇到了各种意想不到的情况。计算起来非常有趣。我想从10个方面讲一下我的经验，顺便也可以回顾一下目前为止所学的知识，如果发现错误，还请大家批评指正。 1.返回
BUCK 电路降压电路的输出电压低于输入电压。调试过程中遇到的问题包括PWM占空比不稳定、大小纹波、负载突降时输出抖动、启动过冲、满载启动抖动以及生产过程中少量IC损坏等。 EMC问题，辐射超标。 1. PWM占空比不稳定，有小波、大波。这可以通过调整环路参数（例如图中的C2、R2、C1 和R1）来解决。设计参见《开关电源设计第三版》第12章图12.12。如果更改这两个参数没有效果，您将不得不推测设计中的电感器和电容器是否足够。直接点就是看电感的电流波形，利用电感的串并联来观察PWM波形的变化。当IC 的占空比接近其极限时（例如，工作期间从90% 占空比到88%），它还会影响PWM 波形的幅度。是否更换占空比更大的IC。 2. 如果从满载切换到空载或从空载切换到满载时出现输出抖动，并且振荡持续超过两个周期，则可能需要调整环路响应。 3、启动过冲，更换软启动电容如果IC没有软启动电容，可在图中RS1并联一个电容，或者参考参考书上的软启动方法。 4、满载时发动机发抖，需要调整软启动和反馈电阻电容。另外，启动时电感可能会出现啸叫，请检查电感波形，确保其未饱和，并限制电感电流，改变峰值电流电阻，或更换电感。 5、少量IC在量产时可能会损坏，以前也出现过这种情况，我们通过在IC的Boot电容端加一个电压调节管解决了这个问题。 6、辐射问题与一般辐射问题整流相同，MOSFET的驱动电阻增大，MOSFET的DS并联陶瓷电容，D极串磁珠，二极管增加RC吸收，串磁珠，以及输入输出滤波电感和电容。在第三方实验室矫正辐射时，用磁扣看看是输入还是输出效应，或者用探头找出造成干扰的元件，就可以进行矫正，提高效率。 7、选型注意事项开关元件有最大电压和电流范围，需要挂波形检查真空管应力是否有足够的余量。需要降额的C 设计将降低MOSFET 的DS 电压。电容器的电容量减小，ESR增大。电感器参数取决于高温。购买的电感器的温度范围通常为85C。如果电感温度过高或环境温度过高，则存在匝间短路的风险。 2. 提升
BOOST电路的情况很少，故障也相对较少。有些是用模拟IC 制成的，另一些是用微控制器制成的。我感觉这个环路比BUCK更容易调节（之前情况下功率小于60W）。我找到了一个小型LED 60W电源，但很难调节温度，所以我最终用铁硅铝磁环固定它。 3. 反激式
13、MOSFET驱动电阻一般为10R+20R，其阻值与开关速度、效率、温升相对应。校正辐射时必须调整该参数。 14. 为了放电，必须在MOSFET 的GATE 和SOURCE 端子之间添加一个10K 至100K 的电阻。 15. MOSFET 的SOURCE 和GND 之间有一个Isense 电阻，但一定要选择大功率并使用线绕无感电阻。如果功率低或传感电阻短路，机器可能会爆炸。 16. 将Isense 电阻器中的1 个RC 添加到IC 的Isense，值为1K、331。在调试过程中可能有用。如果您想使用此TEA1832 电路作为参考，请将C 与GND 并联。 17、IC各外围引脚请参考设计手册，根据自己的经验在IC引脚上放置滤波电容。 18.之前：变压器设计在反激变压器设计论坛上经常讨论，所以不再赘述。出于成本考虑，避免在变压器内部添加屏蔽层，最多在变压器外部添加交叉屏蔽。变压器应检查B值，B=L*Ipk/(N*Ae)，L(uH)，Ipk(A)，N为一次数(T)，Ae(mm2)。检查这个方程，我们可以看到，在最低电压输入时，输出负载继续增加，我们看到变压器饱和波形，饱和时的计算结果约为500mT。在一个变压器中尽可能并联两个或两个以上的VCC辅助绕组是必要的，但过去大批量时，有些辅助绕组轻载电压不足，或者重载时VCC过压，我遇到过这样的情况：这发生了。应采用两个或两个以上的VCC辅助绕组，线路可以尽可能组合，以更好地解决电压差大的问题。 18.之后：变压器设计在反激式变压器设计论坛上经常讨论，所以我不再赘述。出于成本考虑，避免在变压器内部添加屏蔽层，最多在变压器外部添加交叉屏蔽。应检查变压器的B值，以防止高温下磁芯饱和。 Delta B=L*Ipk/(N*Ae)，L(uH)，Ipk(A)，N为原发裂缝数(T)，Ae(mm2)。 （请参考TDG的磁芯特性（100）。饱和磁通密度为390mT，剩磁为55mT。因此，B值大约在330mT以内。如果出现异常并且未饱和，则该值一般小于300mT。我是做反激变压器的，数值都小于0.3）附上，借鉴张一平的经验（就是典型的磁通密度是1500高斯。如果变压器小的话变压器的VCC辅助绕组可以大一点，变压器大就选小一号，频率高就降低频率，频率低就降低频率。）变压器的VCC辅助绕组可以绕两层或两层更多的电线并联。过去大批量曾出现过轻载时部分辅助绕组欠压或重载时VCC过压的情况。 2 上述VCC辅助绕组应尽量组合，以更好地解决压差大的问题。注意：如果要验证该方程，请在最低电压下输入该方程，增加输出负载，并检查变压器饱和波形。饱和时的计算结果应约为500mT（25C 时饱和）。磁通密度为510mT）。我们先来了解一下TDG磁芯的基本特性图。 19、如果输出二极管效率要求高，可以采用超低压降肖特基二极管，如果成本要求高，可以采用超快恢复二极管。 20. 与输出二极管并联的RC 用于抑制电压尖峰并抑制辐射。 21、为了使光耦与431配合工作，可以在光耦的二极管两端加一个1K到3K左右的电阻。从Vout 到光耦合器串联的电阻值通常在100 欧姆到1K 之间。 431 C和RC用于调节环路稳定性、动态响应等。 22、Vout检测电阻需要1mA左右的电流，但电流太小，输出误差较大，电流太大，会影响待机功耗。 23、输出电容的选择输出电容的纹波电流约等于输出电流，因此选择电容时，至少将纹波电流放大1.2倍。
24、两个输出电容之间可以加一个小电感，以抑制辐射干扰。如果使用小电感器，第一个输出电容器中的纹波电流将比第二个输出电容器中的纹波电流大得多。电路中，第一电容的电容值较大，第二电容的电容值较小。 25、可以在输出Vout端添加一个共模电感与104电容并联。这增强了传导和辐射，还减少了峰峰值纹波。 26、如果需要恒流，可以使用AP4310或TSM103等专业芯片，或者类似的芯片。您可以使用431+358。注意VCC的电压范围。循环调整也是如此。 27、如果有多个输出负载，电源的主反馈电路必须有固定输出或假负载。否则，其他输出电压将由于耦合、突发模式和其他问题而变得不稳定。 28. Y 电容器连接在初级和次级接地之间。一般电容为222以下，漏电流小于0.25mA。请注意，每个产品认证都有关于漏电流的要求。经过大量的计算，电子元件基本定型，整个粗略的BOM可以审核并报价以供参考。您可以在BOM 中包含更多品牌组件，以方便成本验证。如果客户有特殊要求，我们可以在电路中添加并实现功能电路。如果这无法实现，请找到并完成新的IC。只要功率和频率相同，更换IC对外围器件影响很小。如果您的温度范围要求比较高，相应的组件选择应参考组件工作温度和降额。 4.原理图/PCB
1、必须支持PCB对应的SCH网络，以方便后续更新。这并不需要太多时间。 2、PCB元件的封装，标准库需要根据实际情况进行修改，贴片元件的焊盘加大，插件元件的开孔比元件引脚大0.3毫米，直径焊盘比元件引脚大。比引脚大。这些便于焊接，元件在波峰焊后可以很容易地镀锡，并且PCB制造商不容易打孔。还有很多细节你可以知道，这对你的制作会有很大的帮助。 3、安全要求体现在PCB上，保险丝安全输入到输出的距离必须至少为3mm，保险丝条的型号必须印在PCB上。 PCB板也有不同的安全要求，因此请联系您的供应商，根据所需的认证，看看他们是否能够满足您的要求。 PCB上必须印有相应的认证编号。一次侧到二次侧的距离应为8mm以上。注意Y电容的选择是Y1还是Y2。跨度也应为8mm或更大。在二次侧和二次侧使用挡土墙或三重绝缘线。在变压器的初级侧和次级侧之间创建爬电距离。 4.桥堆前面的L和N走线之间的距离至少为2.5毫米，桥堆后面的高压+和-之间的距离至少为2.5毫米。大电流回路布线必须先走，面积越小越好。信号线远离大电流线，避免干扰将滤波电容放置在靠近IC的IC信号检测部分信号地和电源地要分开，星形接地，或者单点接地，最后，如下图. 避免调试过程中的信号干扰和抗干扰问题。 5、IC、贴片元件方向，做成完整的行，以利于波峰焊，提高产线效率，避免阴影效应、锡连、虚焊等问题，一定要按列放置。 6. 创建AI组件时，必须按照相应的规则排列组件。我见过日本的PCB。该垫被制成水滴形状。 AI组件的引脚就在水滴上方。形状非常漂亮的垫子。 7、PCB上的布线对辐射影响较大，请参考相关书籍。有时将印刷电路板用作单板布线，完成后将顶层完全覆盖铜并连接到大电容器的地，这对于抑制传导和辐射非常有效。 8. 接线时，还应考虑雷击、ESD 或其他干扰电流路径是否会影响IC。 5、调试
在电流保护中添加反馈环路可能会导致恒流模式，但缺少反馈环路通常会导致打嗝保护模式。还必须测试满载+电解电容器是否具有适当的过流保护。客户创建的需求可能不会指定它是否是容性负载。经过测试，我开始更有信心了。测试可以安装多少个电容器。 10、输出过压保护对稳定性要求高的客户需要两个光耦，一个用于正常工作，一个用于过压保护。如果没有要求，可以在VCC的辅助绕组上增加过压保护电路，或者IC已经通过少量外围元件内置了过压保护。 11、一般根据具体情况增加过温保护。安规对高温测试有温度要求。如果符�**踩娑ǎ露仁强梢越邮艿摹３腔肪掣丛踊蛞斐＃裨虿皇褂霉卤；さ缏贰１匦胩砑印� 12、启动时间通常小于2、3秒，比较容易启动，而且待机功耗很低，这是IC通常考虑的。没问题。 13. 上升时间和过冲。这是通过调整软启动和环路响应来实现的。 14、负载调节率和线性调节率都是通过调节环路响应来实现的。 15、保持时间只需改变输入大电容的容量即可。 16、输出短路保护目前，IC的短路保护已经越来越完善。一般来说，当发生短路时，IC的VCC辅助绕组电压会很低，IC启动后， Isense 端子将被检测到，执行短路保护，并且停止PWM 输出。一般输入264V时短路功率最大，因此保持在2W以内是安全的。如果发生短路，应测试MOSFET电流和电压，并检查MOSFET SOA图（安全工作区），以确保短路不超过设计范围。 6、各种异常情况
其他异常情况及注意事项： 1、空载启动
机后，输出电压跳。有可能是轻载时VCC的辅助绕组感应电压低导致，增加VCC绕组匝数，还有可能是输出反馈环路不稳定，需要更新环路参数。2、带载起机或者空载切重载时电压起不来。重载时，VCC辅助绕组电压高，需查看是否过压，或者是过流保护动作。还有变压器设计时按照正常输出带载设计，导致重载或者过流保护前变压器饱和。3、元器件的应力都应测试，满载、过载、异常测试时元器件应力都应有余量，余量大小看公司规定和成本考虑。性能测试与调试基本完成。调试时把自己想成是设计这颗IC的人，就能好好理解IC的工作情况并快速解决问题。这些全都按记忆写的，有点乱，有些没有记录到，后续想到了再补上。七、安规 基本性能测试后就要做安规EMC方面的准备了。1、温升测试，45℃烤箱环境，输入90，264时变压器磁芯，线包不超过110℃，PCB在130℃以内。其他的元器件具体值参考下安规要求，温度最难整的一般都是变压器。2、绝缘耐压测试DC500V，阻值大于100MΩ，初次级打AC3000V时间60S,小于10mA，产线量产可以打AC3600V,6S。建议采用直流电压DC4242打耐压。耐压电流设置10mA，测试过程中测试仪器报警，要检查初次级距离，初级到外壳，次级到外壳距离，能把测试室拉上窗帘更好，能快速找到放电的位置的电火花。3、对地阻抗，一般要小于0.1Ω，测试条件电流40A。4、ESD一般要求接触4K,空气8K，有个电阻电容模型问题。一般会把等级提高了打，打到最高的接触8K,空气15K。打ESD时，共模电感底下有放电针的话，放电针会放电。电源的ESD还会在散热器与不同元器件之间打火，一般是距离问题和PCB的layout问题。打ESD打到15K把电源打坏就知道自己做的电源能抗多大的电压，做安规认证时，心里有底。如果客户有要求更高的电压也知道怎么处理。参考EN61000-4-2。5、EFT这个没有出现过问题2KV。参考EN61000-4-4。6、雷击，差模1K，共模2K，采用压敏14D471，有输入大电解，走线没有大问题基本PASS。碰到过雷击不过的情况，小功率5W,10W的打挂了，采用能抗雷击的电解电容。单极PFC做反激打挂了MOSFET,在输入桥堆后加入二极管与电解电容串联，电容吸收能量。LED电源打2K与4K的情况，4KV就要采用压敏电阻+GDT的形式。参考EN61000-4-5。EFT,ESD,SURGE有A,B,C等级。一般要A等级：干扰对电源无影响。7、低温起机。一般便宜的电源，温度范围是0-45℃，贵的，工业类，或者LED什么的有要求-40℃-60℃，甚至到85℃。-40℃的时候输入NTC增大了N倍，输入电解电容明显不够用了，ESR很大，还有PFC如果用500V的 MOSFET也是有点危险的(低温时MOSFET的耐压值变低)。之前碰到过90V输入的时候输出电压跳，或者是LED闪几次才正常起来。增加输入电容容量，改小NTC,增加VCC电容，软启动时间加长，初级限流(输入容量不够，导致电压很低，电流很大，触发保护)从1.2倍放大到1.5倍，IC的VCC绕组增加2T辅助电压抬高;查找保护线路是否太极限，低温被触发(如PFC过压易被触发)。八、EMC 基本性能和安规基本问题解决掉，剩下个传导和辐射问题。这个时候可以跟客户谈后续价格，自己优化下线路。跟安规工程师确�**补嫖侍猓叩墓こ淌θ啡虾笮鳳CB上元器件是否需要做位置的更改，产线是否方便操作等问题。或者有打AI，过回流焊波峰焊的问题，及时对元器件调整。传导和辐射测试大家看得比较多，论坛里面也讲的多，实际上这个是个砸钱的事情。砸钱砸多了，自然就会了，整改也就快了。能改的地方就那么几个。1、这个里面看不见的，特别重要的就算是PCB了，有厉害的可以找到PCB上的线，割断，换个走线方式就可以搞掉3个dB,余量就有了。2、一般看到笔记本电源适配器，接电脑的部分就有个很丑的砣，这个就是个EMI滤波器，从适配器出线的部分到笔记本电脑这么长的距离，可以看成是1条天线，增加一个滤波器，就可以滤除损耗。所以一般开关电源的输出端有一个滤波电感，效果也是一样的。3、输入滤波电感，功率小的，UU型很好用，功率大的基本用环型和ET型。公司有传导实验室或者传导仪器的倒是可以有想法了就去折腾下。要是要去第三方实验室的就比较痛苦了，光整改材料都要带一堆。滤波电感用高导的10K材料比较好，对传导辐射抑制效果都不错，如果传导差的话，可以改12K,15K的，辐射差的话可以改5K,7K的材质。4、输入X电容，能用小就用小，主要是占地方。这个要配合滤波电感调整的。5、Y电容，初次级没有装Y电容，或者Y电容很小的话一般从150K-30M都是飘的，或者飞出限值了的，装个471-222就差不多了。Y电容的接法直接影响传导与辐射的测试数据，一般为初级地接次级的地，也有初级高压，接次级地，或者放2个Y电容初级高压和初级地都接次级的地，没有调好之前谁也说不准的。Y电容上串磁珠，对10MHz以上有效果，但也不全是。每个人调试传导辐射的方法和方式都有差异机种也不同，问题也不同，所以也许我的方法只适合我自己用。无Y方案大部分是靠改变变压器来做的，而且功率不好做大。6、MOSFET吸收，DS直接顶多能接个221，要不温度就太高了，一般47pF，100pF。RCD吸收，可以在C上串个10-47Ω电阻吸收尖峰。还可以在D上串10-100Ω的电阻，MOSFET的驱动电阻也可以改为100Ω以内。7、输出二极管的吸收，一般采用RC吸收足够了。8、变压器，变压器有铜箔屏蔽和线屏蔽，铜箔屏蔽对传导效果好，线屏蔽对辐射效果好。至于初包次，次包初，还有些其他的绕法都是为了好过传导辐射。9、对于PFC做反激电源的，输入部分还需要增加差模电感。一般用棒形电感，或者铁粉芯的黄白环做。10、整改传导的时候在10-30MHz部分尽量压低到有15-20dB余量，那样辐射比较好整改。开关频率一般在65KHz，看传导的时候可以看到65K的倍频位置，一般都有很高的值。总之：传导的现象可以看成是功率器件的开关引起的振荡在输入线上被放大了显示出来，避免振荡信号出去就要避免高频振荡，或者把高频振荡吸收掉，损耗掉，以至于显示出来的时候不超标。上个传导的图，仅供参考，之前传导整改大致分了几个区去调整的，有些细节不用太纠结。每个人的整改经验都还有所不同的，想法也有差异。上个辐射的垂直于水平测试图，仅供参考，之前的辐射整改大致分了几个区去调整的，有些细节不用太纠结。每个人的整改经验都还有所不同的，想法也有差异。电源的干扰一般在200MHz以后基本没有了，垂直比较难整改，水平方向一般问题不大，有DC/DC的情况水平方向干扰会大些。辐射整改1、PCB的走线按照布线规则来做即可。当PCB有空间的时候可以放2个Y电容的位置：初级大电容的+到次级地;初级大电容-到次级地，整改辐射的时候可以调整。2、对于2芯输入的，Y电容除了上述接法还可以在L,N输入端，保险丝之后接成Y型，再接次级的地，3芯输入时，Y电容可以从输入输出地接到输入大地来测试。3、磁珠在辐射中间很重要，以前用过的材料是K5A,K5C，磁珠的阻抗曲线与磁芯大小和尺寸有关。如图所示，不同的磁珠对不同的频率阻抗曲线不同。但是都是把高频杂波损耗掉，成了热量(30MHz-500MHz)。一般MOSFET,输出二极管，RCD吸收的D，桥堆，Y电容都可以套磁珠来做测试。4、输入共模电感：如果是2级滤波，第一级的滤波电感可以考虑用0.5-5mH左右的感量，蝶形绕法，5K-10K材质绕制，第一级对辐射压制效果好。如果是3芯输入，可以在输入端进线处用三层绝缘线在K5A等同材质绕3-10圈，效果巨好。5、输出共模电感，一般采用高导磁芯5K-10K的材料，特殊情况辐射搞不定也可以改为K5A等同材质。6、MOSFET，漏极上串入磁珠，输入电阻加大，DS直接并联22-220pF高压瓷片电容可以改善辐射能量，也可以换不同电流值的MOS，或者不同品牌的MOSFET测试。7、输出二极管，二极管上套磁珠可以改善辐射能量。二极管上的RC吸收也对辐射有影响。也可以换不同电流值来测试，或者更换品牌。8、RCD吸收，C更改容量，R改阻值，D可以用FR107，FR207改为慢管，但是需要注意慢管的温度。RCD里面的C可以串小阻值电阻。9、VCC的绕组上也有二极管，这个二极管也对辐射影响大，一般采取套磁珠，或者将二极管改为1N4007或者其他的慢管。10、最关键的变压器。能少加屏蔽就少加屏蔽，没办法的情况也只能改变压器了。变压器里面的铜箔屏蔽对辐射影响大，线屏蔽是最有效果的。一般改不动的时候才去改变压器。11、辐射整改时的效率。套满磁珠的电源先做测试，PASS的情况，再逐个剪掉磁珠。fail的情况，在输入输出端来套磁环，判断辐射信号是从输入还是输出发射出来的。套了磁环还是fail的话，证明辐射能量是从板子上出来的。这个时候要找实验室的兄弟搞个探头来测试，看看是哪个元器件辐射的能量最大，哪个原件在超出限值的频率点能量最高，再对对应的元件整改。辐射的现象可以看成是功率器件在高速开关情况下，寄生参数引起的振荡在不同的天线上发射出去，被天线接收放大了显示出来，避免振荡信号出去就要避免高频振荡，改变振荡频率或者把高频振荡吸收掉，损耗掉，以至于显示出来值的时候不超标。磁珠的运用有个需要注意的地方，套住MOSFET的时候，MOSFET最好是要打K脚，套入磁珠后点胶固定，如果磁珠松动，可能导电引起MOSFET短路。有空间的情况下尽量采用带线磁珠。九、生产工艺 传导辐射整改完成后，PCB可以定型了，最好按照生产的工艺要求来做改善，更新一版PCB，避免生产时碰到问题。1、验证电源的时刻到了，客户要求，规格书。电源样品拿给测试验证组做测试验证了。之前问题都解决了的话，验证组是没问题的，到时间拿报告就可以了。2、准备小批量试产，走流程，准备物料，整理BOM与提供样机给生产部同事。3、准备做认证的材料(保险丝，MOSFET等元器件)与样机以及做认证的关键元器件清单等文档性材料。关键元器件清单里面的元件一般写3个以上的供应商。认证号一定要对准，错了的话，后续审厂会有不必要的麻烦。剩下的都是一些基本的沟通问题了。做认证时碰到过做认证的时候温升超标了的，只能加导热胶导出去。或者提高效率，把传导与辐射的余量放小。这种问题一般是自己做测试时余量留得太少，很难碰到的。4、一般认证2个月左右能拿到的。2个月的时间足够把试产做好了。5、试产问题：基本上都是要改大焊盘，插件的孔大小更改，丝印位置的更改等。6、试产的测试按IPS和产线测试的规章制度完成。碰到过裸板耐压打不过的，原因竟然是把裸板放在绿色的静电皮上操作;也有是麦拉片折痕处贴的胶带磨损了。7、输入有大电容的电源，需要要求测试的工序里面增加一条，测试完毕给大电容放电的一个操作流程。8、试产完成后开个试产总结会，试产PASS，PCB可以开模了。量产基本上是不会找到研发工程师了，顶多就是替代料的事宜。9、做完一个产品，给自己写点总结什么的，其中的经验教训，或者是有点失败的地方，或者是不同IC的特点。项目做多了，自然就会了。整个开发过程中都是一个团队的协作，所以很厉害的工程师，沟通能力也是很强的，研发一个产品要跟很多部门打交道，技术类的书要看，技术问题也要探讨，同时沟通与礼仪方面的知识也要学**，有这些前提条件，开发起来也就容易多了。十、总结 一个项目做完，接着做下一个，一个接着一个，一不小心就做了好几年了。就会开始迷茫了，开始会胡思乱想，什么时候是个头啊，什么的，想去探索着做自己没有做过的，以及新技术的应用等。同时也会发现刚入门2年3年的弟兄处理问题也不比自己差，又发现做的类似的项目越来越容易了，凭经验值可以得出什么样的电源用什么芯片方案，磁性器件，开关元器件等，成本什么的都可以了解到了，不同品牌的元器件的差异性，怎么去降成本，增加利润什么的。或者有开始转行，做业务，做管理，开始自己创业的想法等。迷茫过后，在我当时看来，这些技术的问题才刚刚开始，就像美剧一样，第一季往往只是个序幕。电容：有几个特性是需要注意的，做0-40℃的产品可能都还很顺利，但是做到-40℃—60℃的产品时就出问题了，起机不正常，跳了几次后才起来，LED 电源最明显，输出带载抖动，PFC的MOSFET低温炸了，或者反激的MOSFET炸了。这个就是电容低温时的特性导致的。电解电容在低温时ESR很大，容量很小，可以看成1个NTC与一个小电容串联，起机的前几个周期，电容峰值电压高，储能不够，无法满载起机，这种情况要加大电容容量，或者换更好的系列的电容。如输出抖动之类的情况基本就是反馈环路上的电容容值太临界，低温时容量的差异导致环路不稳定，热机后问题就没有重复出现了。对于电容的材质、温度特性、以及datasheet里面图表和参数多少都必须要有了解，并且能用理论与自身经验来证明设计是对的。与电容在电路里面不同的作用必须弄清楚，才能选对电容。电容的寿命也是需要关注的，瓷片电容，陶瓷电容虽然比电解电容寿命长，但是都是有寿命的，相关的问题都可以查找资料来参考。一般电容的datasheet找自己的供应商去要就好了，有看不懂的地方一般能查找资料查出来的。有时候供应商会来公司培训什么的，可以找供应商问清楚一些曲线是如何测试，为什么测试电容的时候不同的容值范围需要用不同的频率和电压测试，等问题。不同厂商给出的电容规格书参数是有区别的，做替换的时候一定要看清楚，要不产线出了状况就来不及了。二极管这个里面分类很多，必须搞清楚二极管的工作原理。模拟电路的书里面讲的比较抽象，还是需要看看半导体工艺，半导体制造，等其他的书来做个了解，二极管的 datasheet里面有很多参数与曲线，看不懂的情况直接网上搜索相关内容，学校里面学的对于工程应用来讲还是太过于简单。学校只教了这个东西怎么工作，但是怎么选型，选肖特基，超快恢复，还是普通整流的还是其他类型都没有讲。选型也需要做大量的前期工作，最简单的还是经验值。在加班自学阶段，自己做实验来验证二极管参数，二极管datasheet里面的很多参数可以自己用些方法测试出来，网上一般能找到。做二极管的实验测试正向电压电流功率，找到二极管的热阻，再来推算散热片的尺寸对温度影响等，接下来散热设计就可以开始从这里入门了。三极管，MOSFET,IGBT二极管弄明白了后，再来看三极管，MOSFET,IGBT就比较容易理解了。那么多的概念性的东西，还有一大堆的计算，公式等等，都复杂得很。从简单的来讲，开关电源就是让这些开关器件工作在饱和区，按照这些元器件的设计要求来做，其他的情况碰到了再去学**就可以了。这些元器件，用多了，慢慢的公式也就容易理解了，之后再看看不同的厂家的元器件的培训资料，选型方案等等。电感，变压器这些设计根据经验总结出来，一般ΔB值，占空比，温升基本计算就可以了。至于采用什么磁芯，可以找供应商来推荐的，也可以自己用公式计算出来，一般书上的公式需要自己验证一下，对于有出入的地方做相应的调整。比如书上的变压器计算一般不包括屏蔽，线损什么的，自己做计算的时候需要把这些考虑进去。变压器的绕线可以参考图片。(书籍《精通开关电源设计》第266页)采用棒形电感，工字型电感的设计功率建议小于20W，功率大的采用环形电感设计。当实际应用与元器件的特性基本掌握的时候，可以开始下一个阶段的学**了。学**不同公司的应用文档，电源的书里面的计算公式，以及自己设计时抓到的波形来分析，来对应这些公式做计算，做优化，做出一套适合自己思维模式的计算书。比如桥堆的计算书对应不同的输出特性要求，以及之前做项目的经验，可以得出桥堆的峰值电流能到多少A能过1kV雷击或者2kV雷击。多大的封装在密封环境或者open的环境的温升数值，散热片尺寸。计算书采用MATHCAD的就能满足一般要求，每次做个设计都可以更新里面的参数与系数值为后续的设计提供方便。有了计算书，之前的经验就相当于一个总结了，这个时候对应自己的计算书再来看电源设计书里面的公式，基本上就能看懂了。自己也会比较容易的开始推导这些公式了。卧龙会，卧虎藏龙，IT高手汇聚！由多名十几年的IT技术设计师组成，欢迎关注！