產(chǎn)品的穩(wěn)定性取決于全方面的去測(cè)試,測(cè)試一定要到位,還有一個(gè)工程的綜合設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用能力,保持良好的處事態(tài)度,人和產(chǎn)品表里如一,不同的人才設(shè)計(jì)出不同的產(chǎn)品。產(chǎn)品是公司的生命,性能、品質(zhì)是公司的生命力。效率是一點(diǎn)一點(diǎn)的壓縮出來(lái)的,主要是 QR/變壓器的優(yōu)化和 SR 的參數(shù)匹配,才達(dá)到如此好的效果。

  這個(gè)方案,我們公司已經(jīng)用了多年,一直不錯(cuò)。

  90W 高效率產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

  1.要求體積要小,成品尺寸:105*48*25mm

  2.PCBA 尺寸要求:98*44*20.5mm

  3.必須滿足安規(guī)要求,溫升在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)

  4.EMI 達(dá) CE 標(biāo)準(zhǔn)

  5.效率大于90%

  6.空載功耗小于0.3W

  7.可以不加 PFC

  設(shè)計(jì)難度:PCBA 尺寸小,PCB 上元件高度在16mm 左右,功率器件受到約束,而且 PCB 還只能用單面板,變壓器不好搞,能達(dá)到 90W 功率反激架構(gòu)的16mm高變壓器難選型(POT3316/LEP3316/EQ3316 等等)

  預(yù)算評(píng)估(19V4.74A)

  一、準(zhǔn)備采用 QR+SR 設(shè)計(jì),公司通用型料:OB2203+TEA1761

  二、EMI 濾波電感采用 T1695 正好 16mm 高

  三、90W 橋堆體積限制,常規(guī)的 GBU406 高度問(wèn)題

  四、輸入大電容,采用16*35mm 400V120-150uF

  五、MOS-220 封裝要插到底,那么散熱片體積也有受限,得用 20n60 了

  六、變壓器選 LEP3316,但是物色多年始終找不到這款骨架,可能得開(kāi)模了

  七、輸出 SR MOS,19V 輸出要 100V 的管子,選 FDP3632

  八、輸出電容,高度限制,選取10*16 25V680uF 紋波電流考慮,要3個(gè),要壓縮體積,準(zhǔn)備用兩個(gè),第一個(gè)用固態(tài)好了

  先大概這樣,等 PCB 布局再進(jìn)一步調(diào)整。

  第一步,原理圖,先畫 AC EMI 電路(建封裝省略)

  

  第二步,RCD 變壓器 電路

  

  第三步,初級(jí)控制芯片電路

  

  第四步,SR IC 電路

  

  第五步,SR 驅(qū)動(dòng) SR MOS 恒壓恒流 電路

  

  原理圖畫好了,等著生成 PCB了

  

  畫板了

  

  

  最終原理圖修改一下(L1 CX1 要調(diào)換位置,否則 PCB 不好走線)

  

  2014.06.19 17:30 畫了一天半,板子終于優(yōu)化好了,期間有點(diǎn)忙,很多細(xì)節(jié)沒(méi)有記錄下來(lái),但愿接下來(lái)多記錄點(diǎn)制作和測(cè)試的細(xì)節(jié)

  

  

  板子發(fā)出去打樣了,預(yù)計(jì)3天后可以給我樣品,期待中

  好了,有時(shí)間了,該為后面準(zhǔn)備工作了,散熱片有了,用通用別的產(chǎn)品的型號(hào)散熱片

  18:32 到產(chǎn)線拿了幾個(gè)樣品來(lái)

  

  整理一下 BOM,貼片的不用考慮,倉(cāng)庫(kù)有,主要是插件的元件,沒(méi)有的得打樣

  

  EMI 濾波器、X 電容、大電解

  

  橋堆-KBP408 ,提一下,這個(gè)超薄小體積能過(guò) 4A 電流的,這種是平面封裝工藝(MOS工藝),比普通的封裝成本會(huì)更節(jié)省。普通 GBU406 橋堆體積大是因?yàn)槭强蚣芊庋b工藝的.

  

  固態(tài)電容

  

  談?wù)勛儔浩髁耍琇EP3316,這個(gè)磁芯不錯(cuò),做 90W 足夠,主要是骨架物色多年,不知所蹤,非得我用特殊辦法(為什么要選它呢?主要是 16mm 高度和功率等級(jí),還有產(chǎn)品的體積考慮,想用這款做 90W 反激和 200W LLC 架構(gòu))

  LEP3316 的前世今生:回到上個(gè)月的時(shí)間里

  我們有用到 LEP3311,因?yàn)樘。责埐涣硕嗌倬€,功率受到限制

  

  上機(jī)做預(yù)測(cè)試,測(cè)試 OK,才好做現(xiàn)在進(jìn)行中的案子

  

  測(cè)試與預(yù)計(jì)的差不多,可以搞定。

  06.17 下午,骨架廠打樣 LEP3316 骨架來(lái)了,我們自己開(kāi)的骨架磨具

  

  套用我的表格計(jì)算一下變壓器參數(shù)(不太準(zhǔn),要結(jié)合實(shí)際調(diào)整)

  

  接著就是打樣變壓器了,繞線驗(yàn)證一下骨架

  

  變壓器繞出來(lái)效果還不錯(cuò),參數(shù)如下:

  

  

  變壓器漏感:2.4999uH

  06.24 PCB 樣板收到,現(xiàn)在準(zhǔn)備做樣測(cè)試

  

  18:10 貼片焊好了,準(zhǔn)備焊插件

  

  

  18:50 板子焊好了

  

  

  

  19:30 初步測(cè)試效率(最高效率:93.61%)

  

  AC230V 空載輸出電壓:19.57V

  

  AC230V 空載功耗:0.20W (差不多達(dá)到要求,主要是 TEA1761空載綠色模式功不可沒(méi))

  

  AC230V 滿載輸出電壓與空載電壓一樣,證明負(fù)載調(diào)整率不錯(cuò)

  

  AC230V 75%負(fù)載效率:19.57V×3.465A÷72.55W=93.16%

  

  AC115V 75%負(fù)載效率:19.57V×3.465A÷73.10W=92.76%

  

  AC115V 100%負(fù)載效率:19.57V×4.62A÷98.43W=91.85%

  

  效率不錯(cuò)哦,如此給力!

  06.25 20:35 工作波形:

  

  從左到右:滿載輸出紋波、SR VGS+VDS、QR VCS+VDS、QR VGS+VDS

  從低壓的第三個(gè)波形可以看出,VCS 的尖峰好高,這也是反激 QR 功率做不大的原因,IPK 大了。

  滿載老化6小時(shí)后功率器件溫度:

  

  AC230V-變壓器溫度

  

  AC230V-QR MOS 溫度

  

  AC230V-SR MOS 溫度

  

  AC230V-輸出固態(tài)電容溫度

  

  AC115V-SR MOS 溫度

  

  AC115V-輸出固態(tài)電容溫度

  到這里,這個(gè)案子基本上算是 OK 了,接下來(lái)就是優(yōu)化和試產(chǎn),當(dāng)然,有時(shí)間再去實(shí)驗(yàn)室測(cè)試一下傳導(dǎo)、輻射。

  感謝大家的關(guān)注和交流,后面還有更多的產(chǎn)品設(shè)計(jì),到時(shí)候還是會(huì)樂(lè)意跟大家一起分享!

  在這里告訴大家一下,下一個(gè)案子的挑戰(zhàn)來(lái)了,本帖子的 IC 方案,用 PQ2020 挑戰(zhàn) 65W 高效率小體積,PCBA:55*55*25mm,極限挑戰(zhàn)了。

  膠殼好了,開(kāi)模十天就送樣品膠殼,超極給力。

  

  文中討論

  huhushuai

  控制電路布板到變壓器下面不怕干擾嗎?

  程英明

  當(dāng)然可以,看你如何處理變壓器,如果你的變壓器本身就設(shè)計(jì)不好,參數(shù)問(wèn)題。

  如果變壓器屏蔽了,參數(shù)又設(shè)計(jì)的 OK,那么就不用擔(dān)心這個(gè)了。

  很多板子,在空間不夠的情況下,都會(huì)在變壓器下面走線。

  dxsmail

  變壓器的 AE 值是多少呢???

  程英明

  具體多少我也不知道,比 PQ3220 大一丁點(diǎn)吧。155-170mm?2;

  qq78679179

  不懂,求教,敢問(wèn) LZ,焊盤加這樣的小尖尖有什么作用。。。。

  程英明

  主要是為了過(guò)波峰好上錫,還有加固元件的作用。

  jiadong

  你好,請(qǐng)問(wèn)匝比是怎么算來(lái)的?

  程英明

  那就看你取多大的反射電壓和占空比,反射電壓經(jīng)驗(yàn)值:100V 左右

  mh574194052

  見(jiàn)識(shí)了。

  最近單管反激開(kāi)關(guān)電源帶 GSM 模塊 GSM 通信時(shí)開(kāi)關(guān)電源的變壓器有可聽(tīng)到的吱吱聲,聲音小而細(xì)微。其中 GSM 通信時(shí)功率最大 8W,屬于高頻變功率負(fù)載。帶阻性負(fù)載做到了50W,帶 GSM 時(shí),MOS 管擊穿。頭疼啊,參數(shù)不好采集,GSM 開(kāi)機(jī)就炸管。就測(cè)到變壓器發(fā)聲時(shí)輸出降低,MOS柵極波形亂。

  神一樣的東西,還有樓主那個(gè)計(jì)算表格,我終于拿到手了。

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