借鑒下NXP的這個TEA1832圖紙做個說明。分析里面的電路參數(shù)設(shè)計與優(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)降成本拿價格。
貼片電阻采用0603的5%,0805的5%,1%,貼片電容容值越大價格越高,設(shè)計時需考慮。
1、輸入端,F(xiàn)USE選擇需要考慮到I2T參數(shù)。保險絲的分類,快斷,慢斷,電流,電壓值,保險絲的認(rèn)證是否齊全。保險絲前的安規(guī)距離2.5mm以上。設(shè)計時盡量放到3mm以上。需考慮打雷擊時,保險絲I2T是否有余量,會不會打掛掉。
2、這個圖中可以增加個壓敏電阻,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,壓敏電阻外面包個熱縮套管。
3、NTC,這個圖中可以增加個NTC,有的客戶有限制冷啟動浪涌電流不超過60A,30A,NTC的另一個目的還可以在雷擊時扛部分電壓,減下MOSFET的壓力。選型時注意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個槽的ET型。這個如果能共用老機種的最好,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)證時有輸入L,N的放電時間要求,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,防止雷擊時掛掉。
8、VCC的啟動電阻,注意啟動電阻的功耗,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,輸出保持時間的10mS,按照電解電容容值的最小情況80%容值設(shè)計,不同廠家和不同的設(shè)計經(jīng)驗有點出入,有一點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,這個看品牌和具體的系列了。
10、輸入電解電容上有并聯(lián)一個小瓷片電容,這個平時體現(xiàn)不出來用處,在做傳導(dǎo)抗擾度時有效果。
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,整改輻射時也有可能會改為薄膜電容效果好。D一般用FR107,FR207,整改輻射時也有改為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,起機和短路情況需要注意SOA。高溫時的電流降額,低溫時的電壓降額。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。整改輻射時很多方法沒有效果的時候,換個MOSFET就過了的情況經(jīng)常有。
13、MOSFET的驅(qū)動電阻一般采用10R+20R,阻值大小對應(yīng)開關(guān)速度,效率,溫升。這個參數(shù)需要整改輻射時調(diào)整。
14、MOSFET的GATE到SOURCE端需要增加一個10K-100K的電阻放電。
15、MOSFET的SOURCE到GND之間有個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有遇到過炸機現(xiàn)象。
16、Isense電阻到IC的Isense增加1個RC,取值1K,331,調(diào)試時可能有作用,如果采用這個TEA1832電路為參考,增加一個C并聯(lián)到GND。
17、不同的IC外圍引腳參考設(shè)計手冊即可,根據(jù)自己的經(jīng)驗在IC引腳處放濾波電容。
18、更改前:變壓器的設(shè)計,反激變壓器設(shè)計論壇里面討論很多,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十字屏蔽。變壓器一定要驗算delta B值,delta B=L*Ipk/(N*Ae),L(uH),Ipk(A),N為初級砸數(shù)(T),Ae(mm2)有興趣驗證這個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,飽和時計算結(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,之前很大批量時有碰到過有幾個輔助繞組輕載電壓不夠或者重載時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問題。
18、更改后:變壓器的設(shè)計,反激變壓器設(shè)計論壇里面討論很多,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十字屏蔽。變壓器一定要驗算delta B值,防止高溫時磁芯飽和。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(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,之前很大批量時有碰到過有幾個輔助繞組輕載電壓不夠或者重載時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問題。
附注:有興趣驗證這個公式的話,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,飽和時計算結(jié)果應(yīng)該是500mT左右(25℃時,飽和磁通密度510mT)。
借鑒TDG的磁芯基本特征圖。