發布日期：2022-04-17 點擊率：101
【導讀】現在我們已不再像當初那樣無知，而是越來越認識到開關電源變換遠比看上去的那么簡單，決不能輕視可靠性問題；對于月出貨量幾十KK的產品設計工程師，一個小小的疏忽就將造成巨大的無法彌補的損失。在此挑選工作歷程中幾個大的失誤與各位網友分享。
分享十年工作中的失敗經驗，以史為鑒提醒自己及各位同行少犯不犯類似的錯誤。
案例1 集成功率開關系列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輸出性能還算穩定，有段時間VIPER12斷貨滿世界的找不到貨源然后采購就提出個用VIPER22A代替的方案。因為管腳PIN-PIN只是輸出功率能力更大。
本身技術積累不夠加上未做認真的前期試驗在未做其他任何更改的情況下就盲目代換并批量生產，在生產中產線就反應部分產品有異音，未做認真處理再次錯過了可以避免錯誤的機會。
結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。
事后分析主要原因為未對變壓器做修改，VIPER22A 峰值電流限制點遠大于VIPER12A，導致在開關機，短路，過載等等異常情況下變壓器飽和而芯片過流保護未及時動作導致炸機。
經驗；對于內部固定電流限制的這種高壓集成開關芯片，流過變壓器的IP值必須按芯片確定的電流限制值設計，而不是根據輸入電壓和輸出功率計算出的IP值設計變壓器的匝數和電感量氣隙。
案例2 網上下載資料數據表格,元件庫等的核對確認
之前在另一家做電動充電器時有款產品返修率始終很高，很大比例變壓器骨架引腳位置折斷，然后導致輔助繞組細線斷，大家知道這種廉價產品都是用的單面板，且骨架的材質也不好，故開始采取的措施就是在骨架和磁芯，PCB連接處點膠加固。但該問題只是減小未徹底解決。之后為提高生產效率向產線收集意見時發現很多提議變壓器不好插裝。原計劃加大引腳過孔直徑，量測孔徑時意外發現引腳排距居然不是一直認為的30mm(PQ3230)而是31mm。pCB文件上調出變壓器封裝確實封裝腳距做錯。同樣的問題還出在一個TO220-5P的封裝上導致芯片插裝困難，且有很多的返修品是這個元件引腳折斷。
這個封裝庫在加入時犯了懶沒自己做而是在電源網上下載的一個PCB封裝庫。下載后就直接用了。一直沒懷疑過會出為題。
開始案例3；
C1-C4為輸入對機殼Y電容Y2類，C5，C6為輸出對機殼Y電容高壓瓷片1KV。2個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，測試時將輸入LN短接，輸出正和輸出負短接。很常規的要求。
在廠測按照輸出-外殼500V， 輸入-外殼2000V，輸入 -輸出2500V 由低到高的順序測試均正常發貨。然后客戶反映輸出到機殼500VAC耐壓測試部分不良。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電壓測試均未擊穿，很詭異。
[page]
后經本論壇SOMETIMES大師及ZVSZCS大師的指教發現問題點就在這個電容，因為該瓷片電容特性較差，用電橋測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，如圖所示在測輸入-輸出2500VAC耐壓時輸入LN短接輸出正負短接等效于輸入4只Y電容并聯值通過外殼FG與輸出2只Y電容的并聯值相串聯，交流高壓加在串聯電容的2端，因為輸出Y電容的容量急劇下降容抗上升，那么根據分壓原理加在輸出Y電容上的電壓自然要升高，最終擊穿輸出Y電容，這時因為有串聯的輸入Y電容在限流故漏電流不超標無法發現。在廠測試時由低壓到高壓測試，實際在測試最高電壓時已將輸出Y電容擊穿但未發現，這時如果復測輸入-外殼耐壓自然會超漏。
案例4：高壓啟動電阻，高壓輸出分壓電阻選擇
做的電動自行車充電器UC3842反激，采用2只150K-0.5W金屬膜電阻串聯為芯片提供啟動供電，按計算功率滿足要求，2只0.5W電阻串聯也滿足耐壓要求，但是在一批次中有不少比例這個電阻阻值變大導致無法啟動，這個問題說起來肯定好多人都遇到過，論壇上有關這個啟動電阻損壞的帖子搜了下不下20貼。早些年搞電器維修時多家知名大廠的彩電電源都有啟動電阻失效的問題。對于產生的原因也是眾說紛紜。
如果以為這就是高潮那就錯了。高潮是這個批次的電阻同時用在對輸出電壓穩壓的分壓電阻上，2只56K的1/2W電阻串聯作為輸出59V電壓的上分壓電阻。這個電阻中同樣有一只在使用一段時間后阻值升高，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該知道在接入充電的情況下因為有限流在起作用，這時候即便有輸出過壓保護電路也是枉然。后果自然就是電池被沖鼓包報廢。一臺充電器才賣不到30元，而沖壞一組電瓶賠的錢是多少大家也應該知道。所以說損失巨大啊。
事后分析就是這個金屬膜自身品質的問題，更換知名大廠的同規格電阻后再未出過問題。受此教訓之后的設計中只要有可能高壓啟動電阻我都采用多只貼片電阻串聯從未出過問題。
最后，給各位現在還處在迷茫的人一點點建議吧，都是一些經驗，可能很空洞，又或許你們認為一個失敗的人是沒資格傳授什么人生大道理的。那么就當是我在這吹吹牛皮給各位消遣消遣時間吧。
第一，無論你做什么事情的話，千萬不要太計較當中的得失，如果你選擇了這個工作或事業，你應該想的是怎么從里面學習到更多的東西，怎么挖掘更深一點的東西，有的時候你很熟悉一份工作或一個行業的話，你所挖掘出的東西往往是很有價值的。這就是為什么工作經驗長的人工資會那么高。因為他在某領域研究的深。
第二，選擇一份你喜歡的或者你在這一領域資源最多的行業或工作之后，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，保持學習的心態 無論做什么都不要停止學習，否則的話會跟我現在一樣，一無所長的。到時候你再后悔的話你發現你已不再年輕。
好了，最后祝愿大家以及我自己在下個五年里，無論成功與否，回過頭來，不會因為自己的虛度盲目而悔恨，可以告訴自己，我曾經奮斗過！
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 專家特授：串擾探秘-3
