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小经验:
1、变压器图纸、PCB、原理图这三者的变压器飞线位号需一致,这是安规认证的要求。
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。很多新手会犯这个错误,并且修正只能重新改PCB Layout,这样会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等问题。在安规申请认证时通常会有一个系列,如: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、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。因为你的PCB可能会用在不同电流段上,比如5V/8A和20V/2A使用线材是不一样的。
5、在画小板时,需在小板引脚的90度拐角处增加一个圆形钻孔,方便组装。
6、整流桥堆、二极管或肖特基,晶元大小元件承认书或在BOM表要有描述,如67mil(主要是为了管控供应商送货一致性,避免供应商偷工减料,影响产品效率)。
7、在进行EMS项目测试时,需测试出产品的最大程序,直到产品损坏为止。例如ESD雷击等,一定要打到产品损坏为止,并做好相关记录,看产品余量有多少。
8、安规开壳样机,所有可选插件元件要装上供拍照用,L、N 线和DC线与PCB要点白胶固定。经常把样品送到第三方机构,后面来来回回改来改去的。
9. 反激拓补结构,变压器B值需小于3500高斯,如果变压器饱和一切动作将会失控。
开关电源设计:
1、散热片引脚的孔做成长方形椭圆形,避免组装困难。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。
2、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。
3、假如PCB空间充裕,请设计成通用所有安规标准,以减少PCB修改次数。假设某一产品只符合UL60335标准,如过客户希望满足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。
4、电路设计,ESD设计成接触±8KV/空气±15KV标准,减少后续整改次数,因为有些客户对ESD要求非常严格。
5、在设计变压器时,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。
6、在设计共用变压器时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。
7、肖特基的散热片可以接到输出正极线路,这样铁封的肖特基就不用绝缘垫和绝缘粒。
8、大电容或其它电容做成卧式时,底部如有跳线需放在负极电位,这样跳线可以不用穿套管,节省成本。
9、一般Snubber电容因为有异音问题,会优先使用Mylar电容,这是处理异音的方法之一。
10、启动电阻如果使用在整流前,要加串一颗几百K的电阻。当电阻短路时不会造成IC和MOSFET损坏。
11、高压大电容并一颗103P瓷片电容位置,因为对辐射30-60MHz都有一定的作用。如果空间允许,可以给PCB Layout留一个位置,方便EMI整改。
12、异常测试时,短路开路某个元件如果还有输出电压则要进行LPS测试,过流点不能超过8A,因为超过8A是不能申请LPS的。
13、请注意使用的Y电容总容量,不能超过222P,因为有漏电流的影响。针对不同的安规,漏电流要求也不一样,在设计时需特别留意。
开关电源调试:
1、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。
2、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。所以在准备申请认证的产品一定要做OVP测试,抓输出瞬间波形。
3、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。有时在产品在老化后测试纹波会变高,现象是环路震荡。
4、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)。
5、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,并且还会误判。如果设长了,真正的过流来了起不到保护的作用。Rcs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最大耐压就可能会造成炸机。经验值1nS的Delay约等于1K对100PF,也等于100R对102PF。
6、15W以上功率的RCD吸收不要用1N4007,因为1N4007速度慢300uS,压降也大1.3V,老化过程中温度很高,容易失效并造成炸机。
7、输出滤波电容的耐压致少需符合1.2倍余量,避勉量产有损坏现象。
8、冷机时PSR需1.15倍电流能开机,SSR需1.3倍电流能开机,避免老化后启动不良。PSR现在很多芯片都可以实现零恢复OCP电流,比如ME8327N具有零恢复OCP电流功能。