1、電源設(shè)計(jì)項(xiàng)目前期各個(gè)參數(shù)注意細(xì)節(jié)

借鑒下NXP的這個(gè)TEA1832圖紙做個(gè)說明。分析里面的電路參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化并做到認(rèn)證至量產(chǎn)。 在所有的元器件中盡量選擇公司倉庫里面的元件，和量大的元件，方便后續(xù)降成本拿價(jià)格。

貼片電阻采用0603的5％，0805的5％，1％，貼片電容容值越大價(jià)格越高，設(shè)計(jì)時(shí)需考慮。

1、輸入端，F(xiàn)USE選擇需要考慮到I＾2T參數(shù)。保險(xiǎn)絲的分類，快斷，慢斷，電流，電壓值，保險(xiǎn)絲的認(rèn)證是否齊全。保險(xiǎn)絲前的安規(guī)距離2．5mm以上。設(shè)計(jì)時(shí)盡量放到3mm以上。需考慮打雷擊時(shí)，保險(xiǎn)絲I2T是否有余量，會不會打掛掉。

2、這個(gè)圖中可以增加個(gè)壓敏電阻，一般采用14D471，也有采用561的，直徑越大抗浪涌電流越大，也有增強(qiáng)版的10S471，14S471等，一般14D471打1KV，2KV雷擊夠用了，增加雷擊電壓就要換成MOV＋GDT了。有必要時(shí)，壓敏電阻外面包個(gè)熱縮套管。

3、NTC，這個(gè)圖中可以增加個(gè)NTC，有的客戶有限制冷啟動(dòng)浪涌電流不超過60A，30A，NTC的另一個(gè)目的還可以在雷擊時(shí)扛部分電壓，減下MOSFET的壓力。選型時(shí)注意NTC的電壓，電流，溫度等參數(shù)。

4、共模電感，傳導(dǎo)與輻射很重要的一個(gè)濾波元件，共模電感有環(huán)形的高導(dǎo)材料5K，7K，0K，12K，15K，常用繞法有分槽繞，并繞，蝶形繞法等，還有UU型，分4個(gè)槽的ET型。這個(gè)如果能共用老機(jī)種的最好，成本考慮，傳導(dǎo)輻射測試完成后才能定型。

5、X電容的選擇，這個(gè)需要與共模電感配合測試傳導(dǎo)與輻射才能定容值，一般情況為功率越大X電容越大。

6、如果做認(rèn)證時(shí)有輸入L，N的放電時(shí)間要求，需要在X電容下放2并2串的電阻給電容放電。

7、橋堆的選擇一般需要考慮橋堆能過得浪涌電流，耐壓和散熱，防止雷擊時(shí)掛掉。

8、VCC的啟動(dòng)電阻，注意啟動(dòng)電阻的功耗，主要是耐壓值，1206的一般耐壓200V，0805一般耐壓150V，能多留余量比較好。

9、輸入濾波電解電容，一般看成本的考慮，輸出保持時(shí)間的10mS，按照電解電容容值的最小情況80％容值設(shè)計(jì)，不同廠家和不同的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有點(diǎn)出入，有一點(diǎn)要注意普通的電解電容和扛雷擊的電解電容，電解電容的紋波電流關(guān)系到電容壽命，這個(gè)看品牌和具體的系列了。

10、輸入電解電容上有并聯(lián)一個(gè)小瓷片電容，這個(gè)平時(shí)體現(xiàn)不出來用處，在做傳導(dǎo)抗擾度時(shí)有效果。

11、RCD吸收部分，R的取值對應(yīng)MOSFET上的尖峰電壓值，如果采用貼片電阻需注意電壓降額與功耗。C一般取102／103 1KV的高壓瓷片，整改輻射時(shí)也有可能會改為薄膜電容效果好。D一般用FR107，F(xiàn)R207，整改輻射時(shí)也有改為1N4007的情況或者其他的慢管，或者在D上套磁珠（K5A，K5C等材質(zhì)）。小功率電源，RC可以采用TVS管替代，如P6KE160等。

12、MOSFET的選擇，起機(jī)和短路情況需要注意SOA。高溫時(shí)的電流降額，低溫時(shí)的電壓降額。一般600V 2－12A足夠用與100W以內(nèi)的反激，根據(jù)成本來權(quán)衡選型。整改輻射時(shí)很多方法沒有效果的時(shí)候，換個(gè)MOSFET就過了的情況經(jīng)常有。

13、MOSFET的驅(qū)動(dòng)電阻一般采用10R＋20R，阻值大小對應(yīng)開關(guān)速度，效率，溫升。這個(gè)參數(shù)需要整改輻射時(shí)調(diào)整。

14、MOSFET的GATE到SOURCE端需要增加一個(gè)10K－100K的電阻放電。

15、MOSFET的SOURCE到GND之間有個(gè)Isense電阻，功率盡量選大，盡量采用繞線無感電阻。功率小，或者有感電阻短路時(shí)有遇到過炸機(jī)現(xiàn)象。

16、Isense電阻到IC的Isense增加1個(gè)RC，取值1K，331，調(diào)試時(shí)可能有作用，如果采用這個(gè)TEA1832電路為參考，增加一個(gè)C并聯(lián)到GND。

17、不同的IC外圍引腳參考設(shè)計(jì)手冊即可，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)在IC引腳處放濾波電容。

18、更改前：變壓器的設(shè)計(jì)，反激變壓器設(shè)計(jì)論壇里面討論很多，不多說。還是考慮成本，盡量不在變壓器里面加屏蔽層，頂多在變壓器外面加個(gè)十字屏蔽。變壓器一定要驗(yàn)算delta B值，delta B＝L＊Ipk／（N＊Ae），L（uH），Ipk（A），N為初級砸數(shù)（T），Ae（mm2）有興趣驗(yàn)證這個(gè)公式可以在最低電壓輸入，輸出負(fù)載不斷增加，看到變壓器飽和波形，飽和時(shí)計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是500mT左右。變壓器的VCC輔助繞組盡量用2根以上的線并繞，之前很大批量時(shí)有碰到過有幾個(gè)輔助繞組輕載電壓不夠或者重載時(shí)VCC過壓的情況，2跟以上的VCC輔助繞線能盡量耦合更好解決電壓差異大這個(gè)問題。

18、更改后：變壓器的設(shè)計(jì)，反激變壓器設(shè)計(jì)論壇里面討論很多，不多說。還是考慮成本，盡量不在變壓器里面加屏蔽層，頂多在變壓器外面加個(gè)十字屏蔽。變壓器一定要驗(yàn)算delta B值，防止高溫時(shí)磁芯飽和。delta B＝L＊Ipk／（N＊Ae），L（uH），Ipk（A），N為初級砸數(shù)（T），Ae（mm2）。（參考TDG公司的磁芯特性（100℃）飽和磁通密度390mT，剩磁55mT，所以ΔB值一般取330mT以內(nèi)，出現(xiàn)異常情況不飽和，一般取值小于300mT以內(nèi)。我之前做反激變壓器取值都是小于0．3的）附，學(xué)習(xí)zhangyiping的經(jīng)驗(yàn)（所以一般的磁通密度選擇1500高斯，變壓器小的可以選大一些，變壓器大的要選小一些，頻彔高的減小頻彔低的可以大一些吧。）

變壓器的VCC輔助繞組盡量用2根以上的線并繞，之前很大批量時(shí)有碰到過有幾個(gè)輔助繞組輕載電壓不夠或者重載時(shí)VCC過壓的情況，2跟以上的VCC輔助繞線能盡量耦合更好解決電壓差異大這個(gè)問題。

附注：有興趣驗(yàn)證這個(gè)公式的話，可以在最低電壓輸入，輸出負(fù)載不斷增加，看到變壓器飽和波形，飽和時(shí)計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是500mT左右（25℃時(shí)，飽和磁通密度510mT）。

借鑒TDG的磁芯基本特征圖。

19、輸出二極管效率要求高時(shí)，可以采用超低壓降的肖特基二極管，成本要求高時(shí)可以用超快恢復(fù)二極管。

20、輸出二極管并聯(lián)的RC用于抑制電壓尖峰，同時(shí)也對輻射有抑制。

21、光耦與431的配合，光耦的二極管兩端可以增加一個(gè)1K－3K左右的電阻，Vout串聯(lián)到光耦的電阻取值一般在100歐姆－1K之間。431上的C與RC用于調(diào)整環(huán)路穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)響應(yīng)等。

22、Vout的檢測電阻需要有1mA左右的電流，電流太小輸出誤差大，電流太大，影響待機(jī)功耗。

23、輸出電容選擇，輸出電容的紋波電流大約等于輸出電流，在選擇電容時(shí)紋波電流放大1．2倍以上考慮。 24、2個(gè)輸出電容之間可以增加一個(gè)小電感，有助于抑制輻射干擾，有了小電感后，第一個(gè)輸出電容的紋波電流就會比第二個(gè)輸出電容的紋波電流大很多，所以很多電路里面第一個(gè)電容容量大，第二個(gè)電容容量較小。

25、輸出Vout端可以增加一個(gè)共模電感與104電容并聯(lián)，有助于傳導(dǎo)與輻射，還能降低紋波峰峰值。

26、需要做恒流的情況可以采用專業(yè)芯片，AP4310或者TSM103等類似芯片做，用431＋358都行，注意VCC的電壓范圍，環(huán)路調(diào)節(jié)也差不多。

27、有多路輸出負(fù)載情況的話，電源的主反饋電路一定要有固定輸出，或者假負(fù)載，否則會因?yàn)轳詈?，burst模式等問題導(dǎo)致其他路輸出電壓不穩(wěn)定。28、初級次級的大地之間有接個(gè)Y電容，一般容量小于或等于222，則漏電流小于0．25mA，不同的產(chǎn)品認(rèn)證對漏電流是有要求的，需注意。

算下來這么多，電子元器件基本能定型了，整個(gè)初略的BOM可以評審并參考報(bào)價(jià)了。BOM中元器件可以多放幾個(gè)品牌方便核成本。如客戶有特殊要求，可以在電路里面增加功能電路實(shí)現(xiàn)。如不能實(shí)現(xiàn)，尋找新的IC來完成，相等功率和頻率下，IC的更改對外圍器件影響不大。如客戶溫度范圍的要求比較高，對應(yīng)元器件的選項(xiàng)需要參考元器件使用溫度和降額使用。

2、電源PCB設(shè)計(jì)階段應(yīng)注意的細(xì)節(jié)

1、PCB對應(yīng)的SCH網(wǎng)絡(luò)要對應(yīng)，方便后續(xù)更新，花不了多少時(shí)間的。

2、PCB的元器件封裝，標(biāo)準(zhǔn)庫里面的按實(shí)際情況需要更改，貼片元件焊盤加大；插件元件的孔徑比元件管腳大0．3mm，焊盤直徑大于孔0．8mm以上，焊盤大些方便焊接，元器件過波峰焊也容易上錫，PCB廠家做出來也不容易破孔。還有很多細(xì)節(jié)的東西多了解些對生產(chǎn)是很大的功勞啊。

3、安規(guī)的要求在PCB上的體現(xiàn)，保險(xiǎn)絲的安規(guī)輸入到輸出距離3mm以上，保險(xiǎn)絲帶型號需要印在PCB上。PCB的板材也有不同的安規(guī)要求，對應(yīng)需要做的認(rèn)證與供應(yīng)商溝通能否滿足要求。相應(yīng)的認(rèn)證編號需印到PCB上。初級到次級的距離8mm以上，Y電容注意選擇Y1還是Y2的，跨距也要求8mm以上，變壓器的初級與次級，用擋墻或者次級用三層絕緣線飛線等方法做爬電距離。

4、橋堆前L，N走線距離2．5mm以上，橋堆后高壓＋，－距離2．5mm以上。走線為大電流回路先走，面積越小越好。信號線遠(yuǎn)離大電流走線，避免干擾，IC信號檢測部分的濾波電容靠近IC，信號地與功率地分開走，星形接地，或者單點(diǎn)接地，最后匯總到大電容的“－”引腳，避免調(diào)試時(shí)信號受干擾，或者抗擾度出狀況。

5、IC方向，貼片元器件的方向，盡量放到整排整列，方便過波峰焊上錫，提高產(chǎn)線效率，避免陰影效應(yīng)，連錫，虛焊等問題出現(xiàn)。

6、打AI的元器件需要根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則放置元器件，之前看過一個(gè)日本的PCB，焊盤做成水滴狀，AI元件的引腳剛好在水滴狀的焊盤上，漂亮。

7、PCB上的走線對輻射影響比較大，可以參考相關(guān)書籍。還有1種情況，PCB當(dāng)單面板布線，弄完后，在頂層敷整塊銅皮接大電容地，抑制傳導(dǎo)和輻射很有效果。

8、布線時(shí)，還需要考慮雷擊，ESD時(shí)或其他干擾的電流路徑，會不會影響IC。

3、電源調(diào)試階段應(yīng)注意的細(xì)節(jié)

1、萬用表先測試主電流回路上的二極管，MOSFET，有沒有短路，有沒有裝反，變壓器的感量與漏感是否都有測試，變壓器同名端有沒有繞錯(cuò)。

2、開始上電，我的習(xí)慣是先上100V的低壓，PWM沒有輸出。用示波器看VCC，PWM腳，VCC上升到啟動(dòng)電壓，PWM沒有輸出。檢查各引腳的保護(hù)功能是否被觸發(fā)，或者參數(shù)不對。找不到問題，查看IC的上電時(shí)序圖，或者IC的datasheet里面IC啟動(dòng)的條件。示波器使用時(shí)需注意，3芯插頭的地線要拔掉，不拔掉的話最好采用隔離探頭掛波形，要不怎么炸機(jī)的都不知道。用2個(gè)以上的探頭時(shí)，2根探頭的COM端接同1個(gè)點(diǎn)，避免影響電路，或者夾錯(cuò)位置燒東西。

3、IC啟動(dòng)問題解決了，PWM有輸出，發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)變壓器嘯叫。掛MOSFET的電流波形，或者看Isense腳底波形是否是三角波，有可能是飽和波形，有可能是方波。需重新核算ΔB，還有種情況，VCC繞組與主繞組繞錯(cuò)位置。也有輸出短路的情況，還有RCD吸收部分的問題，甚至還碰到過TVS壞了短路的情況。

4、輸出有了，但是輸出電壓不對，或者高了，或者低了。這個(gè)需要判斷是初級到問題，還是次級的問題。掛輸出二極管電壓電流波形，是否是正常的反激波形，波形不對，估計(jì)就是同名端反了。檢查光耦是否損壞，光耦正常，采用穩(wěn)壓管＋1K電阻替換431的位置，即可判斷輸出反饋431部分，或者恒流，或者過載保護(hù)等保護(hù)的動(dòng)作。常見問題，光耦腳位畫錯(cuò)，導(dǎo)致反饋到不了前級。431封裝弄錯(cuò)，一般431的封裝有2種，腳位有鏡像了的。同名端的問題會導(dǎo)致輸出電壓不對。

5、輸出電壓正常了，但是不是精確的12V或者24V，這個(gè)時(shí)候一般采用2個(gè)電阻并聯(lián)的方式來調(diào)節(jié)到精確電壓。采樣電阻必須是1％或者0．5％。

6、輸出能帶載了，帶滿載變壓器有響聲，輸出電壓紋波大。掛PWM波形，是否有大小波或者開幾十個(gè)周期，停幾十個(gè)周期，這樣的情況調(diào)節(jié)環(huán)路。431上的C與RC，現(xiàn)在的很多IC內(nèi)部都已經(jīng)集成了補(bǔ)償，環(huán)路都比較好調(diào)整。環(huán)路調(diào)節(jié)沒有效果，可以計(jì)算下電感感量太大或者太小，也可以重新核算Isense電阻，是否IC已經(jīng)認(rèn)為Isense電阻電壓較小，IC工作在brust mode?？梢愿腎sense電阻阻值測試。

7、高低壓都能帶滿載了，波形也正常了。測試電源效率，輸入90V與264V時(shí)效率盡量做到一致（改占空比，匝比），方便后續(xù)安規(guī)測試溫升。電源效率一般參考老機(jī)種效率，或者查能效等級里面的標(biāo)準(zhǔn)參考。

8、輸出紋波測試，一般都有要求用47uF＋104，或者10uF＋104電容測試。這個(gè)電解電容的容值影響紋波電壓，電容的高頻低阻特性（不同品牌和系列）也會影響紋波電壓。示波器測試紋波時(shí)探頭上用彈簧測試探頭測試可以避免干擾尖峰。輸出紋波搞不定的情況下，可以改容量，改電容的系列，甚至考慮采用固態(tài)電容。

9、輸出過流保護(hù)，客戶要求精度高的，要在次級放電流保護(hù)電路，要求精度不高的，一般初級做過流保護(hù)，大部分IC都有集成過流或者過功率保護(hù)。過流保護(hù)一般放大1．1－1．5倍輸出電流。最大輸出電流時(shí)，元器件的應(yīng)力都需要測試，并留有余量。電流保護(hù)如增加反饋環(huán)路可以做成恒流模式，無反饋環(huán)路一般為打嗝保護(hù)模式。做好過流保護(hù)還需要測試滿載＋電解電容的測試，客戶端有時(shí)提出的要求并未給出是否是容性負(fù)載，能帶多大的電容起機(jī)測試了后心里比較有底。

10、輸出過壓保護(hù)，穩(wěn)定性要求高的客戶會要求放2個(gè)光耦，1個(gè)正常工作的，一個(gè)是做過壓保護(hù)的。無要求的，在VCC的輔助繞組處增加過壓保護(hù)電路，或者IC里面已經(jīng)有集成的過壓保護(hù)，外圍器件很少。

11、過溫保護(hù)一般要看具體情況添加的，安規(guī)做高溫測試時(shí)對溫度都有要求，能滿足安規(guī)要求溫度都還可以，除非環(huán)境復(fù)雜或者異常情況，需要增加過溫保護(hù)電路。

12、啟動(dòng)時(shí)間，一般要求為2S，或者3S內(nèi)起機(jī)，都比較好做，待機(jī)功耗做到很低功率的方案，一般IC都考慮好了。沒有什么問題。

13、上升時(shí)間和過沖，這個(gè)通過調(diào)節(jié)軟啟動(dòng)和環(huán)路響應(yīng)實(shí)現(xiàn)。

14、負(fù)載調(diào)整率和線性調(diào)整率都是通過調(diào)節(jié)環(huán)路響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。

15、保持時(shí)間，更改輸入大電容容量即可。

16、輸出短路保護(hù)，現(xiàn)在IC的短路保護(hù)越做越好，一般短路時(shí)，IC的VCC輔助繞組電壓低，IC靠啟動(dòng)電阻供電，IC啟動(dòng)后，Isense腳檢測過流會做短路保護(hù)，停止PWM輸出。一般在264V輸入時(shí)短路功率最大，短路功率控制住2W以內(nèi)比較安全。短路時(shí)需要測試MOSFET的電流與電壓，并通過查看MOSFET的SOA圖（安全工作區(qū)）對應(yīng)短路是否超出設(shè)計(jì)范圍。

17、空載起機(jī)后，輸出電壓跳。有可能是輕載時(shí)VCC的輔助繞組感應(yīng)電壓低導(dǎo)致，增加VCC繞組匝數(shù)，還有可能是輸出反饋環(huán)路不穩(wěn)定，需要更新環(huán)路參數(shù)。

18、帶載起機(jī)或者空載切重載時(shí)電壓起不來。重載時(shí)，VCC輔助繞組電壓高，需查看是否過壓，或者是過流保護(hù)動(dòng)作。

還有變壓器設(shè)計(jì)時(shí)按照正常輸出帶載設(shè)計(jì)，導(dǎo)致重載或者過流保護(hù)前變壓器飽和。

19、元器件的應(yīng)力都應(yīng)測試，滿載、過載、異常測試時(shí)元器件應(yīng)力都應(yīng)有余量，余量大小看公司規(guī)定和成本考慮。 性能測試與調(diào)試基本完成。調(diào)試時(shí)把自己想成是設(shè)計(jì)這顆IC的人，就能好好理解IC的工作情況并快速解決問題。 這些全都按記憶寫的，有點(diǎn)亂，有些沒有記錄到，后續(xù)想到了再補(bǔ)上。