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开关电源调试一般分为下面的四个主要的步骤:
一、先检查,
二、再上电调试
三、测试每个功能
四、测试整体性能
1、 检查,我们都知道拿到一个装好器件的PCB板时候,我们先要目检下
首先是检测个器件是不是装错了,
二极管、电解电容、MOS管、电感等有没有装反,光耦、芯片有没有错,脚位是不是对,
2、 目测下PCB上面的插件器件有没有挤在一起,是不是需要加强绝缘,然后查看实物与丝印有没有不符的等现象,贴片器件有没有实物与封装不一致,位号的丝印是不是也会出现看不清楚,字体大小不符合要求等,有没有被遮挡,对于二极管、电解电容的正负极是否能清楚的识别。
3、 检测输入输出的端子或线材有没有装反,特别是线材是不是要求的规格与长度,颜色是不是与客户要求的一样,
4、 检测PCB上没有装的元器件,记录下来后再与原理图对比一下,看是不需要装的器件还是需要装的,如果是需要装的,那就要检测下为什么没有装上,是制作的过程中漏了,还是BOM漏了,要是制作过程中出的错要去查下为什么会这样,避免下次再出现这样的想象,如果是BOM里面漏了的需要补上去,检查完这些后,再查看底层的器件有没有虚焊,搭焊、假焊等现象。
这一个过程一定要认真检测,有些产品虚焊很难查出来,导致上的就炸机,这是不能原谅的低级错误。
5、 万用表检测下输入端口是不是短路,输出端口有没有短路,如果有短路需要排查清楚,然后再用万用表测试下MOS管的DS是不是正常。二极管的正负都用万用表测试下是不是正常。
6、 用电桥测试电感的感量是不是对的,再就检测下变压器的感量,同名端,各绕组之间的匝比对不对当检查完成后,我们就需要上电了。这里说明下,变压器都先不组装在PCB板上,等调试好了一个电源再组装完成其他的变压器,避免在调试的过程中出现要调整变压匝数的时候,需要拆变压器
7、 上电前我们需要清理好调试的桌面,把桌面的杂物与焊渣都要清理干净,我的习惯是PCB下面垫一个黄胶带。如下图所示,这一个黄胶带是绕变压器用的的绝缘胶带,一电般电源工程师都会有,垫在电源下面的原因是在调试的过程中,难免会有焊渣掉到调试台上,出现机器短路现象,特别是贴片层放在下面的时候能更好的避免桌上的焊渣短路。
8、 准备工作做好后,我们就开始上电了,上电前我们需要理清楚先调试哪部分,如果只是一个简单的反激电源,我们可以先调试出芯片周围是不是正常的,我们可以先把驱动电阻拆除。如图上R8,然后把MOS管的GS短接起来。再上输入的电压,电压由最开始的10V开始慢慢的上,如果是输入数字的source可以每次10V的上电,当上到了50V后,可以每50V一次的加,上电的时候看功率仪上面的输入电流是不是正常,每加一档电压停留下,看功率仪上面的电流是不是很小,一般都是mA级别,如果出现了几A的电流肯定是不正常的,需要马上关机检测下哪个元器件温度高,如果有热成像仪是最好的,没有就只能用手去摸,那个元器件最烫手,最烫手的肯定是有问题的。如果上电稳定电流很小说明是正常的,这样我们就可以先看是不是有驱动波形打出来,如果有的话,可以关电,在给一个VCC电压给芯片,然后再上电。这里需要注意,我们用直流源给VCC提供电压的时候,在直流源与VCC之间用一个二极管隔离,避免VCC启动时电压高灌到直流源里面,开机的顺序是先上输入的大电,然后再给VCC的直流电,这样我们就可以检测下其他脚的波形是不是与我们的设计是一样的,如果不一样查看下原因。检测好了芯片功能正常后就可以把驱动电阻还原正常上电了。
9、 当上电输出正常了,我就要查看一些保护功能是不是正常了,比如驱动波形的弥勒效应是否正常,过流电阻上的电压是不否与设计的一样,然后过温度,过压、欠压、实际测试与设计的不符的需要调整,并查明原因,调试到保护功能都正常。
10、 常温下老化测试下温升,这个时候尽量用热成像仪去测试,前面30分钟每5分钟查看下温度,记录下来这个温度的上升趋势,不能太快,如果一切正常,30分钟后每20分钟查看下,这一个过程是3-4个小时,整机的温度就会稳定下来,温度高的需要整改的就整改,改好后就需要测试整机性能。
11、 性能测试,基本的电器性能测试,一般测试输出的纹波,负载调整率,输入调整率,动态负载等,测试完成后就是应力
12、 应力的测试需要测试各种条件下的状况,并记录波形,不能有过应力设计,这种测试对于工程师来说是非常的枯燥无味,时间也非常的长,一般一个功率器件就需要一天的时候,这一步有很多的工程师是草草了事,一般是1天就完成了,其实这是对自己的产品不负责任。应力测试完成后,就是组装其他机器,测试电性能是否一致性。
13、 所以机器都调试完成后就是EMC与EMS的进行,这又是一个非常耗时间的过程,不知道其他工程师怎么样,反正我感觉是这样的,在调试这一个过程的时候可以去高温里面测试功率器件的温升。当上面的事情做完后,对于工程师来说完成了一段落,后面就是送测试部门测试。
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