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电源调试阶段应注意的细节

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1、万用表先测试主电流回路上的二极管,MOSFET,有没有短路,有没有装反,变压器的感量与漏感是否都有测试,变压器同名端有没有绕错。

2、开始上电,我的习惯是先上100V的低压,PWM没有输出。用示波器看VCC,PWM脚,VCC上升到启动电压,PWM没有输出。检查各引脚的保护功能是否被触发,或者参数不对。找不到问题,查看IC的上电时序图,或者IC的datasheet里面IC启动的条件。示波器使用时需注意,3芯插头的地线要拔掉,不拔掉的话最好采用隔离探头挂波形,要不怎么炸机的都不知道。用2个以上的探头时,2根探头的COM端接同1个点,避免影响电路,或者夹错位置烧东西。

3、IC启动问题解决了,PWM有输出,发现启动时变压器啸叫。挂MOSFET的电流波形,或者看Isense脚底波形是否是三角波,有可能是饱和波形,有可能是方波。需重新核算ΔB,还有种情况,VCC绕组与主绕组绕错位置。也有输出短路的情况,还有RCD吸收部分的问题,甚至还碰到过TVS坏了短路的情况。

4、输出有了,但是输出电压不对,或者高了,或者低了。这个需要判断是初级到问题,还是次级的问题。挂输出二极管电压电流波形,是否是正常的反激波形,波形不对,估计就是同名端反了。检查光耦是否损坏,光耦正常,采用稳压管+1K电阻替换431的位置,即可判断输出反馈431部分,或者恒流,或者过载保护等保护的动作。常见问题,光耦脚位画错,导致反馈到不了前级。431封装弄错,一般431的封装有2种,脚位有镜像了的。同名端的问题会导致输出电压不对。

5、输出电压正常了,但是不是精确的12V或者24V,这个时候一般采用2个电阻并联的方式来调节到精确电压。采样电阻必须是1%或者0.5%。

6、输出能带载了,带满载变压器有响声,输出电压纹波大。挂PWM波形,是否有大小波或者开几十个周期,停几十个周期,这样的情况调节环路。431上的C与RC,现在的很多IC内部都已经集成了补偿,环路都比较好调整。环路调节没有效果,可以计算下电感感量太大或者太小,也可以重新核算Isense电阻,是否IC已经认为Isense电阻电压较小,IC工作在brust mode。可以更改Isense电阻阻值测试。

7、高低压都能带满载了,波形也正常了。测试电源效率,输入90V与264V时效率尽量做到一致(改占空比,匝比),方便后续安规测试温升。电源效率一般参考老机种效率,或者查能效等级里面的标准参考。

8、输出纹波测试,一般都有要求用47uF+104,或者10uF+104电容测试。这个电解电容的容值影响纹波电压,电容的高频低阻特性(不同品牌和系列)也会影响纹波电压。示波器测试纹波时探头上用弹簧测试探头测试可以避免干扰尖峰。输出纹波搞不定的情况下,可以改容量,改电容的系列,甚至考虑采用固态电容。

9、输出过流保护,客户要求精度高的,要在次级放电流保护电路,要求精度不高的,一般初级做过流保护,大部分IC都有集成过流或者过功率保护。过流保护一般放大1.1-1.5倍输出电流。最大输出电流时,元器件的应力都需要测试,并留有余量。电流保护如增加反馈环路可以做成恒流模式,无反馈环路一般为打嗝保护模式。做好过流保护还需要测试满载+电解电容的测试,客户端有时提出的要求并未给出是否是容性负载,能带多大的电容起机测试了后心里比较有底。

10、输出过压保护,稳定性要求高的客户会要求放2个光耦,1个正常工作的,一个是做过压保护的。无要求的,在VCC的辅助绕组处增加过压保护电路,或者IC里面已经有集成的过压保护,外围器件很少。

11、过温保护一般要看具体情况添加的,安规做高温测试时对温度都有要求,能满足安规要求温度都还可以,除非环境复杂或者异常情况,需要增加过温保护电路。

12、启动时间,一般要求为2S,或者3S内起机,都比较好做,待机功耗做到很低功率的方案,一般IC都考虑好了。没有什么问题。

13、上升时间和过冲,这个通过调节软启动和环路响应实现。

14、负载调整率和线性调整率都是通过调节环路响应来实现。

15、保持时间,更改输入大电容容量即可。

16、输出短路保护,现在IC的短路保护越做越好,一般短路时,IC的VCC辅助绕组电压低,IC靠启动电阻供电,IC启动后,Isense脚检测过流会做短路保护,停止PWM输出。一般在264V输入时短路功率最大,短路功率控制住2W以内比较安全。短路时需要测试MOSFET的电流与电压,并通过查看MOSFET的SOA图(安全工作区)对应短路是否超出设计范围。

17、空载起机后,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。

18、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。

19、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。

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