【導(dǎo)讀】現(xiàn)在我們已不再像當(dāng)初那樣無知，而是越來越認(rèn)識(shí)到開關(guān)電源變換遠(yuǎn)比看上去的那么簡(jiǎn)單，決不能輕視可靠性問題；對(duì)于月出貨量幾十KK的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師，一個(gè)小小的疏忽就將造成巨大的無法彌補(bǔ)的損失。在此挑選工作歷程中幾個(gè)大的失誤與各位網(wǎng)友分享。
分享十年工作中的失敗經(jīng)驗(yàn)，以史為鑒提醒自己及各位同行少犯不犯類似的錯(cuò)誤。
案例1 集成功率開關(guān)系列TOP VIPER等等芯片的代換
背景是ST剛推出VIPER系列的那幾年VIPER12A用來做5W輸出性能還算穩(wěn)定，有段時(shí)間VIPER12斷貨滿世界的找不到貨源然后采購(gòu)就提出個(gè)用VIPER22A代替的方案。因?yàn)楣苣_PIN-PIN只是輸出功率能力更大。
本身技術(shù)積累不夠加上未做認(rèn)真的前期試驗(yàn)在未做其他任何更改的情況下就盲目代換并批量生產(chǎn)，在生產(chǎn)中產(chǎn)線就反應(yīng)部分產(chǎn)品有異音，未做認(rèn)真處理再次錯(cuò)過了可以避免錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。
結(jié)果就是出貨后不斷地有故障品返退，有的反映帶載有聲音，部分品直接炸機(jī)。
事后分析主要原因?yàn)槲磳?duì)變壓器做修改，VIPER22A 峰值電流限制點(diǎn)遠(yuǎn)大于VIPER12A，導(dǎo)致在開關(guān)機(jī)，短路，過載等等異常情況下變壓器飽和而芯片過流保護(hù)未及時(shí)動(dòng)作導(dǎo)致炸機(jī)。
經(jīng)驗(yàn)；對(duì)于內(nèi)部固定電流限制的這種高壓集成開關(guān)芯片，流過變壓器的IP值必須按芯片確定的電流限制值設(shè)計(jì)，而不是根據(jù)輸入電壓和輸出功率計(jì)算出的IP值設(shè)計(jì)變壓器的匝數(shù)和電感量氣隙。
案例2 網(wǎng)上下載資料數(shù)據(jù)表格,元件庫(kù)等的核對(duì)確認(rèn)
之前在另一家做電動(dòng)充電器時(shí)有款產(chǎn)品返修率始終很高，很大比例變壓器骨架引腳位置折斷，然后導(dǎo)致輔助繞組細(xì)線斷，大家知道這種廉價(jià)產(chǎn)品都是用的單面板，且骨架的材質(zhì)也不好，故開始采取的措施就是在骨架和磁芯，PCB連接處點(diǎn)膠加固。但該問題只是減小未徹底解決。之后為提高生產(chǎn)效率向產(chǎn)線收集意見時(shí)發(fā)現(xiàn)很多提議變壓器不好插裝。原計(jì)劃加大引腳過孔直徑，量測(cè)孔徑時(shí)意外發(fā)現(xiàn)引腳排距居然不是一直認(rèn)為的30mm(PQ3230)而是31mm。pCB文件上調(diào)出變壓器封裝確實(shí)封裝腳距做錯(cuò)。同樣的問題還出在一個(gè)TO220-5P的封裝上導(dǎo)致芯片插裝困難，且有很多的返修品是這個(gè)元件引腳折斷。
這個(gè)封裝庫(kù)在加入時(shí)犯了懶沒自己做而是在電源網(wǎng)上下載的一個(gè)PCB封裝庫(kù)。下載后就直接用了。一直沒懷疑過會(huì)出為題。
開始案例3；
C1-C4為輸入對(duì)機(jī)殼Y電容Y2類，C5，C6為輸出對(duì)機(jī)殼Y電容高壓瓷片1KV。2個(gè)大地符好是連接在一起的。
如圖所示一款金屬外殼電源，要求輸入-FG（外殼）耐壓2000VAC，輸入-輸出2500VAC，輸出--FG（外殼）500VAC 漏電流均為5MA，測(cè)試時(shí)將輸入LN短接，輸出正和輸出負(fù)短接。很常規(guī)的要求。
在廠測(cè)按照輸出-外殼500V， 輸入-外殼2000V，輸入 -輸出2500V 由低到高的順序測(cè)試均正常發(fā)貨。然后客戶反映輸出到機(jī)殼500VAC耐壓測(cè)試部分不良。分析不良品，輸出-外殼103、1KV電容擊穿，而拿未擊穿的同批次電容加1KVDC電壓測(cè)試均未擊穿，很詭異。
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后經(jīng)本論壇SOMETIMES大師及ZVSZCS大師的指教發(fā)現(xiàn)問題點(diǎn)就在這個(gè)電容，因?yàn)樵摯善娙萏匦暂^差，用電橋測(cè)出的靜電容量符合要求，但電容加上高電壓后容量急劇下降，如圖所示在測(cè)輸入-輸出2500VAC耐壓時(shí)輸入LN短接輸出正負(fù)短接等效于輸入4只Y電容并聯(lián)值通過外殼FG與輸出2只Y電容的并聯(lián)值相串聯(lián)，交流高壓加在串聯(lián)電容的2端，因?yàn)檩敵鯵電容的容量急劇下降容抗上升，那么根據(jù)分壓原理加在輸出Y電容上的電壓自然要升高，最終擊穿輸出Y電容，這時(shí)因?yàn)橛写?lián)的輸入Y電容在限流故漏電流不超標(biāo)無法發(fā)現(xiàn)。在廠測(cè)試時(shí)由低壓到高壓測(cè)試，實(shí)際在測(cè)試最高電壓時(shí)已將輸出Y電容擊穿但未發(fā)現(xiàn)，這時(shí)如果復(fù)測(cè)輸入-外殼耐壓自然會(huì)超漏。
案例4：高壓?jiǎn)?dòng)電阻，高壓輸出分壓電阻選擇
做的電動(dòng)自行車充電器UC3842反激，采用2只150K-0.5W金屬膜電阻串聯(lián)為芯片提供啟動(dòng)供電，按計(jì)算功率滿足要求，2只0.5W電阻串聯(lián)也滿足耐壓要求，但是在一批次中有不少比例這個(gè)電阻阻值變大導(dǎo)致無法啟動(dòng)，這個(gè)問題說起來肯定好多人都遇到過，論壇上有關(guān)這個(gè)啟動(dòng)電阻損壞的帖子搜了下不下20貼。早些年搞電器維修時(shí)多家知名大廠的彩電電源都有啟動(dòng)電阻失效的問題。對(duì)于產(chǎn)生的原因也是眾說紛紜。
如果以為這就是高潮那就錯(cuò)了。高潮是這個(gè)批次的電阻同時(shí)用在對(duì)輸出電壓穩(wěn)壓的分壓電阻上，2只56K的1/2W電阻串聯(lián)作為輸出59V電壓的上分壓電阻。這個(gè)電阻中同樣有一只在使用一段時(shí)間后阻值升高，上分壓電阻阻值升高帶來的后果自然是輸出升高，做過鉛酸電池充電器的同行應(yīng)該知道在接入充電的情況下因?yàn)橛邢蘖髟谄鹱饔?，這時(shí)候即便有輸出過壓保護(hù)電路也是枉然。后果自然就是電池被沖鼓包報(bào)廢。一臺(tái)充電器才賣不到30元，而沖壞一組電瓶賠的錢是多少大家也應(yīng)該知道。所以說損失巨大啊。
事后分析就是這個(gè)金屬膜自身品質(zhì)的問題，更換知名大廠的同規(guī)格電阻后再未出過問題。受此教訓(xùn)之后的設(shè)計(jì)中只要有可能高壓?jiǎn)?dòng)電阻我都采用多只貼片電阻串聯(lián)從未出過問題。
最后，給各位現(xiàn)在還處在迷茫的人一點(diǎn)點(diǎn)建議吧，都是一些經(jīng)驗(yàn)，可能很空洞，又或許你們認(rèn)為一個(gè)失敗的人是沒資格傳授什么人生大道理的。那么就當(dāng)是我在這吹吹牛皮給各位消遣消遣時(shí)間吧。
第一，無論你做什么事情的話，千萬不要太計(jì)較當(dāng)中的得失，如果你選擇了這個(gè)工作或事業(yè)，你應(yīng)該想的是怎么從里面學(xué)習(xí)到更多的東西，怎么挖掘更深一點(diǎn)的東西，有的時(shí)候你很熟悉一份工作或一個(gè)行業(yè)的話，你所挖掘出的東西往往是很有價(jià)值的。這就是為什么工作經(jīng)驗(yàn)長(zhǎng)的人工資會(huì)那么高。因?yàn)樗谀愁I(lǐng)域研究的深。
第二，選擇一份你喜歡的或者你在這一領(lǐng)域資源最多的行業(yè)或工作之后，無論碰倒什么困難，克服他，千萬不要退縮，做事千萬不能浮躁。
第三，保持學(xué)習(xí)的心態(tài) 無論做什么都不要停止學(xué)習(xí)，否則的話會(huì)跟我現(xiàn)在一樣，一無所長(zhǎng)的。到時(shí)候你再后悔的話你發(fā)現(xiàn)你已不再年輕。
好了，最后祝愿大家以及我自己在下個(gè)五年里，無論成功與否，回過頭來，不會(huì)因?yàn)樽约旱奶摱让つ慷诤?，可以告訴自己，我曾經(jīng)奮斗過！
