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30条开关电源工作小技巧

时间：2018-10-15 16:51来源：21Dianyuan

摘要：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……

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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。本文作者将为大家分享自己在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。

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。
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。

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问题。
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。
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。
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。

参考如下表格：

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。
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。

7. 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。
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。

8. 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。
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。

12. 电路设计，ESD 设计成接触±8KV/空气±15KV 标准，减少后续整改次数。
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。

14. 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。

15. 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。
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。

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 最大耐压就可能造成炸机。

经验值 1nS 的 Delay 约等于1；
K 对100PF，也等于 100R 对102PF。

16. 画小板时，在小板引脚的90度拐角处增加一个圆形钻孔，方便组装。如图：

实物图

实际组装图

这样做可以使小板与 PCB 大板之间紧密贴合，不会有浮高现象。

17. 电路设计，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。

18. 电路调试，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，容易失效造成炸机。

19. 电路调试，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。
之前是犯了这个很低级的错误，14.5V 输出用16V 耐压电容，量产有1%的电容失效不良。

20. 电路设计，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。

21. 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（理由：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）。
令人烦恼的就是供应商做手脚，导致一整批试产的产品过不了六级能效，原因就是肖特基内部晶元用小导致。

22. 电路设计，Snubber 电容，因为有异音问题，优先使用 Mylar 电容，这是处理异音的方法之一。

23. 电路设计，启动电阻如果使用在整流前，要加串一颗几百 K 的电阻。电阻短路时,不会造成 IC 和 MOSFET 损坏。

电路图

24. 电路设计，高压大电容并一颗103P 瓷片电容位置，理由：对辐射30-60MHz 都有一定的作用。空间允许的话，可以给 PCB Layout 留一个位置，方便 EMI 整改。

25. 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，做到心中有数。

26. 电路设计，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（超过 8A 是不能申请 LPS）。

27. 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。
这个是经常犯的一个毛病，经常一股劲的把样品送到第三方机构，后面来来回回改来改去的。

28. 电路调试，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。

29. 电路设计，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。针对不同安规，漏电流要求也不一样，在设计时需特别留意。

30. 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，如下左图为正常，右图为饱和。