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變頻電源開關(guān)芯片炸裂的失效分析與可靠性研究

隨著科技的發(fā)展，電器設(shè)備使用越來(lái)越廣泛，功能越來(lái)越強(qiáng)大，體積也越來(lái)越小，對(duì)電源模塊的要求不斷增加。開關(guān)電源具有效率高、成本低及體積小的特點(diǎn)，在電氣設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)分析，開關(guān)電源電路多個(gè)器件失效主要是電路中高壓瓷片電容可靠性差，導(dǎo)致開關(guān)芯片失效。本文通過增加瓷片電容材料的厚度提高其耐壓性能和其他性能，使產(chǎn)品各項(xiàng)性能有效提高，滿足電路設(shè)計(jì)需求，減少售后失效。
關(guān)鍵字：開關(guān)電源高壓瓷片電容芯片耐壓提升可靠性 202105 MOSFET

Mathcad在推挽式開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘要：推挽式開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備。開關(guān)電源的環(huán)路補(bǔ)償對(duì)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性起著決定作用，因此如何設(shè)計(jì)出合理可靠的補(bǔ)償參數(shù)十分重要。運(yùn)用Mathcad計(jì)算推挽式開關(guān)電源補(bǔ)償電路元件的參數(shù)，仿真出開關(guān)電源系統(tǒng)的幅頻和相頻曲線波特圖，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)路補(bǔ)償電路，可以提高開關(guān)電源的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。隨著電子設(shè)備小型化、智能化和大量數(shù)字電路的引入，對(duì)開關(guān)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性提出了更高的要求，而環(huán)路補(bǔ)償對(duì)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性起著決定作用。因此，必須了解電源系統(tǒng)環(huán)路的穩(wěn)定性、相位裕度、增益裕度，有的
關(guān)鍵字： 202106 推挽開關(guān)電源(SMPS) 環(huán)路補(bǔ)償 Mathcad 動(dòng)態(tài)響應(yīng)

方寸之間，百變百搭

　　廣州金升陽(yáng)科技有限公司　　開關(guān)電源中的反激變換器是中小功率電子裝置中最常見的AC/DC供電電源。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，反激變換器中絕大多數(shù)電路集成進(jìn)了IC里，外圍器件很少，很多時(shí)候只需搭配變壓器就可以搭出一個(gè)能用的電源。目前，大多數(shù)IC廠商都免費(fèi)提供電源方案，但是，這些方案只能實(shí)現(xiàn)通用功能，并沒有針對(duì)個(gè)性化需求進(jìn)行優(yōu)化。因此，如何化解電源產(chǎn)品的七個(gè)矛盾，即設(shè)計(jì)周期、成本、可靠性、易用性、體積、性能和個(gè)性化，一直是困擾工程師們的難題?！　∽鳛閷I(yè)的電源解決方案提供商，金升陽(yáng)把客戶的難題作為努力的方向。
關(guān)鍵字： 202007 金升陽(yáng) 開關(guān)電源

開關(guān)電源設(shè)計(jì)，如何防止初次上電“炸機(jī)”？

做了這么些年的開關(guān)電源設(shè)計(jì)，一個(gè)很讓我心里忐忑的事就是新做的樣機(jī)進(jìn)行初次上電，擔(dān)心炸機(jī)。相信很多工程師跟我一樣深有體會(huì)，把自己的新樣機(jī)在上電之前檢查再檢查，生怕哪個(gè)地方有焊錯(cuò)焊反搭焊或者說(shuō)有地方短路，甚至把工作臺(tái)上都掃得干干凈凈以防萬(wàn)一。
關(guān)鍵字：開關(guān)電源上電炸機(jī)

8個(gè)開關(guān)電源layout經(jīng)驗(yàn)！

　　其實(shí)對(duì)于一個(gè)開關(guān)電源工程師而言 PCB的繪制其實(shí)是對(duì)一款產(chǎn)品的影響至關(guān)重要的部分，如果你不能很好的Layout的話，整個(gè)電源很有可能不能正常工作，最小問題也是穩(wěn)波或者EMC過不去　　　　這是別人家的成品開關(guān)電源，模組，我會(huì)以這個(gè)電源模組的設(shè)計(jì)重點(diǎn)給大家講一些點(diǎn)的。　　經(jīng)驗(yàn)一，安規(guī)走線間距　　這個(gè)是寫在協(xié)議里面的，如果你不按照這個(gè)做，耐壓測(cè)試一定是過不了的，因?yàn)楦唠妷海瑫?huì)直接空氣擊穿。注意保險(xiǎn)絲之前的距離是比較遠(yuǎn)的，要求3mm以上，這就是為啥保險(xiǎn)絲都會(huì)放在電路最前端的原因。　　第二個(gè)要注意的是就算安
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現(xiàn)代電力電子技術(shù)在高頻二次開關(guān)電源中的應(yīng)用

高頻開關(guān)電源是一種能量轉(zhuǎn)換器，其功率器件主要工作在開關(guān)狀態(tài)而非放大狀態(tài)，整體具有頻率高、體積小、功耗低的特點(diǎn)。其中，DC/DC變換可充當(dāng)二次電源，將恒定的直流電壓變換成可調(diào)的直流電壓，在DC/DC變換中，Buck斬波電路是直流斬波電路中最常用、最簡(jiǎn)單的電路拓?fù)?。由于在?jīng)典的Buck斬波電路中只要電子元器件的參數(shù)稍有變化，系統(tǒng)即會(huì)發(fā)生振蕩現(xiàn)象;另外，系統(tǒng)的穿越頻率設(shè)計(jì)的過低，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的響應(yīng)速度很慢，本文借助PID補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)校正以減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，借助MATLAB進(jìn)行幅頻域分析，使新系統(tǒng)補(bǔ)償網(wǎng)
關(guān)鍵字：直流斬波技術(shù) 開關(guān)電源 Buck電路 PID調(diào)節(jié) saber仿真 201903

開關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)、組成和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

　　開關(guān)模式電源又稱交換式電源、開關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流?！　　　￠_關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)　　開關(guān)電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備，例如個(gè)人電腦，而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。　　開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區(qū))及全閉模式(截止區(qū))之間切換，這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散，但時(shí)間很短
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十年電源研發(fā)工程師的三十條開關(guān)電源設(shè)計(jì)實(shí)用經(jīng)驗(yàn)（三）

　　24. 電路設(shè)計(jì)，高壓大電容并一顆103P 瓷片電容位置，理由：對(duì)輻射30-60MHz 都有一定的作用?？臻g允許的話，可以給 PCB Layout 留一個(gè)位置，方便 EMI 整改?！　?5. 在進(jìn)行 EMS 項(xiàng)目測(cè)試時(shí)，需測(cè)試出產(chǎn)品的最大程序，直到產(chǎn)品損壞為止?！　±?ESD 雷擊等，一定要打到產(chǎn)品損壞為止，并做好相關(guān)記錄，看產(chǎn)品余量有多少，做到心中有數(shù)?！　?6. 電路設(shè)計(jì)，異常測(cè)試時(shí)，短路開路某個(gè)元件如果還有輸出電壓則要進(jìn)行 LPS 測(cè)試，過流點(diǎn)不能超過8A(超過 8A 是不能申請(qǐng) LPS)
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30條開關(guān)電源工作小技巧(三)

　　　　24. 電路設(shè)計(jì)，高壓大電容并一顆103P 瓷片電容位置，理由：對(duì)輻射30-60MHz 都有一定的作用?？臻g允許的話，可以給 PCB Layout 留一個(gè)位置，方便 EMI 整改?！　?5. 在進(jìn)行 EMS 項(xiàng)目測(cè)試時(shí)，需測(cè)試出產(chǎn)品的最大程序，直到產(chǎn)品損壞為止?！　±?ESD 雷擊等，一定要打到產(chǎn)品損壞為止，并做好相關(guān)記錄，看產(chǎn)品余量有多少，做到心中有數(shù)。　　26. 電路設(shè)計(jì)，異常測(cè)試時(shí)，短路開路某個(gè)元件如果還有輸出電壓則要進(jìn)行 LPS 測(cè)試，過流點(diǎn)不能超過8A(超過 8A 是不能申請(qǐng) LP
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30條開關(guān)電源工作小技巧(二)

　　16. 畫小板時(shí)，在小板引腳的90度拐角處增加一個(gè)圓形鉆孔，方便組裝。如圖：　　　　　　實(shí)物圖　　　　實(shí)際組裝圖　　這樣做可以使小板與 PCB 大板之間緊密貼合，不會(huì)有浮高現(xiàn)象。　　17. 電路設(shè)計(jì)，肖特基的散熱片可以接到輸出正極線路，這樣鐵封的肖特基就不用絕緣墊和絕緣粒?！　?8. 電路調(diào)試，15W 以上功率的 RCD 吸收不要用 1N4007，因?yàn)?1N4007 速度慢 300uS，壓降也大1.3V，老化過程中溫度很高，容易失效造成炸機(jī)。　　19. 電路調(diào)試，輸出濾波電容的耐壓致少需符合1.2
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30條開關(guān)電源工作小技巧(一)

　　電源開發(fā)是個(gè)技術(shù)活，也是個(gè)累活，工作繁雜時(shí)難免會(huì)犯一些低級(jí)小錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng)，需要采購(gòu)部、生產(chǎn)部、PM、品管部、業(yè)務(wù)部、工程部等眾多部門來(lái)配合，以修正你的那個(gè)小錯(cuò)誤。　　本文作者將為大家分享自己在十年研發(fā)電源工作中，積累的一些實(shí)用經(jīng)驗(yàn)，希望對(duì)大家有所幫助?！　?. 變壓器圖紙、PCB、原理圖這三者的變壓器飛線位號(hào)需一致，這是安規(guī)認(rèn)證要求。很多工程師在申請(qǐng)安規(guī)認(rèn)證提交資料時(shí)會(huì)犯這個(gè)錯(cuò)誤。　　2. X 電容的泄放電阻需放兩組。UL62368、CCC 認(rèn)證要求斷開一組電阻再測(cè)試 X 電
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DC-DC開關(guān)電源EMI分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)通常在開關(guān)模式下工作，產(chǎn)生了較大的電磁干擾(EMI)，EMI問題一直是電力電子工程師頭疼的問題，解決EMI問題是一項(xiàng)既困難又耗時(shí)的工作，本文將介紹EMI是如何產(chǎn)生、傳播以及如何優(yōu)化解決。　　常見縮略語(yǔ)：　　?EMC(Electromagnetic Compatibility)：電磁兼容性　　?EMI(Electromagnetic Interference)：電磁干擾　　?EMS(Electromagnetic Susceptibility)：電磁抗擾度　　?IEC(Internati
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開關(guān)電源調(diào)試常見問題和解決方法大合集

　　1 變壓器飽和　　變壓器飽和現(xiàn)象　　在高壓或低壓輸入下開機(jī)(包含輕載，重載，容性負(fù)載)，輸出短路，動(dòng)態(tài)負(fù)載，高溫等情況下，通過變壓器(和開關(guān)管)的電流呈非線性增長(zhǎng)，當(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)，電流的峰值無(wú)法預(yù)知及控制，可能導(dǎo)致電流過應(yīng)力和因此而產(chǎn)生的開關(guān)管過壓而損壞?！　　　∽儔浩黠柡蜁r(shí)的電流波形　　容易產(chǎn)生飽和的情況：　　1)變壓器感量太大;　　2)圈數(shù)太少;　　3)變壓器的飽和電流點(diǎn)比IC的最大限流點(diǎn)小;　　4)沒有軟啟動(dòng)?！　〗鉀Q辦法：　　1)降低IC的限流點(diǎn);　　2)加強(qiáng)軟啟動(dòng)，使通過變壓器的電流包絡(luò)更緩
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POWER開關(guān)電源芯片應(yīng)用靜電損傷失效可靠性研究與提升

商用多聯(lián)機(jī)變頻空調(diào)用控制器在實(shí)際應(yīng)用一段時(shí)間后出現(xiàn)主板失效問題，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及實(shí)際主板復(fù)核分析是開關(guān)電源電路中開關(guān)芯片失效，芯片損傷點(diǎn)集中在弱電控制腳受損失效，問題長(zhǎng)期存在沒有得到有效解決方案，本文從器件應(yīng)用、開關(guān)電源電路靜電放電設(shè)計(jì)、 PCB走線設(shè)計(jì)進(jìn)行全面驗(yàn)證分析，最終確定是電路PCB走線設(shè)計(jì)存在缺陷，通過優(yōu)化電路PCB走線設(shè)計(jì)有效解決問題。
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使用電源模塊簡(jiǎn)化低EMI設(shè)計(jì)

　　在設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)，您可能聽說(shuō)過電磁干擾(EMI)　　越來(lái)越多的應(yīng)用必須通過EMI標(biāo)準(zhǔn)，制造商才獲得商業(yè)轉(zhuǎn)售批準(zhǔn)。開關(guān)電源意味著器件內(nèi)部有電子開關(guān)，EMI可通過它產(chǎn)生輻射?！　”疚膶⒔榻B開關(guān)電源中EMI的來(lái)源以及降低EMI的方法或技術(shù)。本文還將向您展示電源模塊(控制器、高側(cè)和低側(cè)FET及電感器封裝為一體)如何幫助降低EMI。　　開關(guān)電源中EMI的來(lái)源　　首先，必須尊重物理定律。根據(jù)麥克斯韋方程組，交流電可產(chǎn)生電磁場(chǎng)。每個(gè)電導(dǎo)體中均會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，其自身帶有一些可以形成振蕩電路的電容和電感。該振蕩電路以特
關(guān)鍵字： EMI 開關(guān)電源