開關電源調試一般分為下面的四個主要的步驟:
一、先檢查
二、再上電調試
三、測試每個功能
四、測試整體性能
01
檢查,我們都知道拿到一個裝好器件的PCB板時候,我們先要目檢下。首先是檢測個器件是不是裝錯了,二極管、電解電容、MOS管、電感等有沒有裝反,光耦、芯片有沒有錯,腳位是不是對。
02
目測下PCB上面的插件器件有沒有擠在一起,是不是需要加強絕緣,然后查看實物與絲印有沒有不符的等現象,貼片器件有沒有實物與封裝不一致,位號的絲印是不是也會出現看不清楚,字體大小不符合要求等,有沒有被遮擋,對于二極管、電解電容的正負極是否能清楚的識別。
03
檢測輸入輸出的端子或線材有沒有裝反,特別是線材是不是要求的規格與長度,顏色是不是與客戶要求的一樣。
04
檢測PCB上沒有裝的元器件,記錄下來后再與原理圖對比一下,看是不需要裝的器件還是需要裝的,如果是需要裝的,那就要檢測下為什么沒有裝上,是制作的過程中漏了,還是BOM漏了,要是制作過程中出的錯要去查下為什么會這樣,避免下次再出現這樣的想象,如果是BOM里面漏了的需要補上去,檢查完這些后,再查看底層的器件有沒有虛焊,搭焊、假焊等現象。
這一個過程一定要認真檢測,有些產品虛焊很難查出來,導致上的就炸機,這是不能原諒的低級錯誤。
05
萬用表檢測下輸入端口是不是短路,輸出端口有沒有短路,如果有短路需要排查清楚,然后再用萬用表測試下MOS管的DS是不是正常。二極管的正負都用萬用表測試下是不是正常。
06
用電橋測試電感的感量是不是對的,再就檢測下變壓器的感量,同名端,各繞組之間的匝比對不對當檢查完成后,我們就需要上電了。這里說明下,變壓器都先不組裝在PCB板上,等調試好了一個電源再組裝完成其他的變壓器,避免在調試的過程中出現要調整變壓匝數的時候,需要拆變壓器。
07
上電前我們需要清理好調試的桌面,把桌面的雜物與焊渣都要清理干凈,我的習慣是PCB下面墊一個黃膠帶。如下圖所示,這一個黃膠帶是繞變壓器用的的絕緣膠帶,一電般電源工程師都會有,墊在電源下面的原因是在調試的過程中,難免會有焊渣掉到調試臺上,出現機器短路現象,特別是貼片層放在下面的時候能更好的避免桌上的焊渣短路。
08
準備工作做好后,我們就開始上電了,上電前我們需要理清楚先調試哪部分,如果只是一個簡單的反激電源,我們可以先調試出芯片周圍是不是正常的,我們可以先把驅動電阻拆除。如圖上R8,然后把MOS管的GS短接起來。再上輸入的電壓,電壓由開始的10V開始慢慢的上,如果是輸入數字的source可以每次10V的上電,當上到了50V后,可以每50V一次的加,上電的時候看功率儀上面的輸入電流是不是正常,每加一檔電壓停留下,看功率儀上面的電流是不是很小,一般都是mA級別,如果出現了幾A的電流肯定是不正常的,需要馬上關機檢測下哪個元器件溫度高,如果有熱成像儀是好的,沒有就只能用手去摸,那個元器件燙手,燙手的肯定是有問題的。如果上電穩定電流很小說明是正常的,這樣我們就可以先看是不是有驅動波形打出來,如果有的話,可以關電,在給一個VCC電壓給芯片,然后再上電。這里需要注意,我們用直流源給VCC提供電壓的時候,在直流源與VCC之間用一個二極管隔離,避免VCC啟動時電壓高灌到直流源里面,開機的順序是先上輸入的大電,然后再給VCC的直流電,這樣我們就可以檢測下其他腳的波形是不是與我們的設計是一樣的,如果不一樣查看下原因。檢測好了芯片功能正常后就可以把驅動電阻還原正常上電了。
09
當上電輸出正常了,我就要查看一些保護功能是不是正常了,比如驅動波形的彌勒效應是否正常,過流電阻上的電壓是不否與設計的一樣,然后過溫度,過壓、欠壓、實際測試與設計的不符的需要調整,并查明原因,調試到保護功能都正常。
010
常溫下老化測試下溫升,這個時候盡量用熱成像儀去測試,前面30分鐘每5分鐘查看下溫度,記錄下來這個溫度的上升趨勢,不能太快,如果一切正常,30分鐘后每20分鐘查看下,這一個過程是3-4個小時,整機的溫度就會穩定下來,溫度高的需要整改的就整改,改好后就需要測試整機性能。
011
性能測試,基本的電器性能測試,一般測試輸出的紋波,負載調整率,輸入調整率,動態負載等,測試完成后就是應力。
012
應力的測試需要測試各種條件下的狀況,并記錄波形,不能有過應力設計,這種測試對于工程師來說是非常的枯燥無味,時間也非常的長,一般一個功率器件就需要一天的時候,這一步有很多的工程師是草草了事,一般是1天就完成了,其實這是對自己的產品不負責任。應力測試完成后,就是組裝其他機器,測試電性能是否一致性。
013
所以機器都調試完成后就是EMC與EMS的進行,這又是一個非常耗時間的過程,不知道其他工程師怎么樣,反正我感覺是這樣的,在調試這一個過程的時候可以去高溫里面測試功率器件的溫升。當上面的事情做完后,對于工程師來說完成了一段落,后面就是送測試部門測試。
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