什么將有缺陷隔離變壓器接口與無瑕疵的原型分開？

新設計需要在相當短的時間內(nèi)，實現(xiàn)更小巧、更廉價，包含更多功能。為降低風險，我選擇重新使用以前設計的物理接口，包括隔離變壓器到其外設。然而，更小設計的限制，加上新增功能，不允許完全使用現(xiàn)有的接口器件。

為配合PCB(印刷電路板)空間，更改實現(xiàn)與外界隔離的6個變壓器，從方形、雙E核設計到更有效體積的圓形壺狀核設計。公司以前設計開發(fā)時，設計文檔不是強制的，沒有太多制作新變壓器的基礎。然而，只要保持同樣的轉換率，適當?shù)木€規(guī)格和相似的流量密度，于是認為風險就會很低。我精確地繼承這個方法，也做了最糟情況的計算，由飽和度檢驗許多臨界情況。使用基于電壓流量密度的變壓器飽和公式(B=[V×108]/[4×N×AC×f])，在這里B為流量密度，V為供電電壓，N為轉換次數(shù)，AC為代表性區(qū)域，f為應用頻率。它實現(xiàn)了設計具有超過50%的飽和極限。

為進一步減小風險，我們向海外經(jīng)銷商訂購了推薦的若干低價格原型。由于原型工作的低數(shù)量，US工廠比常用的海外產(chǎn)品工廠更適合生產(chǎn)樣品。原型運行正常，我們按時交付了新設計、低于預算且留有余地。

現(xiàn)場測試若干單元幾個月后，接到報告稱新設計在測試時間歇性失效。在測試場和實驗室測試多次后，將問題定位于外界接口與另一個設備的相互作用。奇怪的是在發(fā)布之前我們已經(jīng)多次測試過設備的兼容性。更失望的，失敗的根本原因是新變壓器設計的飽和。怎么會這樣呢?我們已經(jīng)進行了冗余設計，并測試了很多樣品。找到最初設計資格樣品變壓器的老模塊。當我們采用硬件測試設備時，不能復現(xiàn)問題。然而，使用測試場的硬件，問題就復現(xiàn)?，F(xiàn)在不得不確定兩板硬件之間是有差別的。

新變壓器設計采用無缺口的壺型核，其價格低且比有缺口的壺型核供貨容易。其在很多領域滿足飽和需求。然而，我們在計算中沒有考慮電流而不是電壓引發(fā)的瞬態(tài)飽和。結果，圓形樣品測試中，兩個壺型核部分沒有完全壓緊，出現(xiàn)了不必要的空氣缺口。因為壺型核沾了聚亞胺酯，不必要的缺口被永久固定了。這個無意識的空氣缺口足夠阻止樣品變壓器發(fā)生飽和。但我們將變壓器產(chǎn)品移到海外工廠生產(chǎn)，工廠正確地使用沒有空氣缺口的變壓器。這些變壓器在現(xiàn)場測試飽和，我們不得不更換模塊。好消息是我們沒有很多產(chǎn)品在現(xiàn)場測試。