电源调试之怪现象破解篇

发布时间：2020-07-01 02:12:41 阅读：次来源：转向盘厂家

最近整理书籍，发现一本笔记本。里面记录着当初电源入门的时候，调试过程中所看到的一些异常现象，以及后来的解决办法。可惜现在已经没有这个好习惯了，其实很多工程师认为设计电源是非常重经验的一门技术，要见多识广。我觉得这种经验，不但体现在设计中，更体现在调试的过程。当你一看到波形，就能把问题定位，那就是最高境界。接下来，我会把那些记录一点点贴上来，当然更希望网友也能在此贴里分享那些让你印象深刻的调试经验。

项目：UC3842控制电路学习板

现象：UC3842供电正常，但是Vref居然不是5V,而是高于5V。

解决办法：把管脚重新焊一遍。

分析：UC3842的GND脚焊接不良，导致电压浮起来了。

项目：某实验室一台电源坏了，拆开一看，UC3875控制的全桥，需要修理。

现象：初步检查，功率管坏了，由于没有同型号的管子，把所有的管子换成同功率等级的管子。上电之后，输入电压较低的时候，一切正常。当输入电压较高的时候，驱动混乱，频率抖动。

解决办法：把功率管的驱动电阻增大，该现象消失，一切正常，电源修好。

分析：新的管子寄生参数和旧管不同，在同样的驱动电路下，开关速度会比较快，导致干扰比较大，在高压的时候，干扰大到影响控制电路的工作。

项目：UC3845双管正激

现象：两个管子关断之后，DS所承受的电压非常悬殊，并非理论上的各自一半。猜测是 MOS的参数不一致导致，把上下管焊下来，交换位置，结果，还是一样。看来和MOS无关。

解决办法：调节两管驱动，让他们尽量同时关断，情况略有改善，但还是无法平分电压。

分析：这个应该是两个原因引起的，一个是PCB寄生参数的不同导致，两个位置的管子，DS的实际电容有差异。另外一个是，驱动不是很同步关断。

项目：UC3845控制辅助绕组反馈的反激

现象：主路输出电压在开机的时候有很大过冲。但是，参与反馈的辅助绕组的电压并没有过冲。

解决办法：为了可调节调整率，辅组绕组上串联了一个电阻。将这个电阻的阻值减小，主路输出过冲明显减小。

分析：由于反馈采样的是辅组绕组，而辅组绕组串联了一个电阻，导致启动的时候，辅组绕组的电压和反馈处的电压，有压差，通过变压器耦合，导致输出电压过冲。

项目：NCP1014, 光藕反馈反激

现象：人家已经做过的成熟板子，重新焊了一块之后，发现输出稳压不对。

解决办法：自作聪明换了其他型号同等基准的431替换原来的bom中431，换回来就好了。

分析：原先用的是zetex的431，其最小工作电流是uA级别的，所以设计时基本没考虑最小工作电流。后来替换了TI的431，最小工作电流是1mA,导致工作不正常。

项目：ICE1PCS01 控制boost PFC

现象：全电压范围，用调压器调节的时候，输入电流波形都很好，高频纹波都很小。惟有在220V输入电压左右时候，输入电流的高频纹波突然变大。大于220V,和小于220V都很小.

解决办法:用AC souce 就好，任何电压下高频纹波都比较大，哈哈。

分析：用的是自耦调压器，自藕调压是有漏感的，漏感可以把输入高频纹波电流滤掉，但是到220V（网压）的时候，自藕调压器输出端其实就直接和输入端相连了，自然就没有漏感了。

项目： UC3845双管反激

现象：驱动不稳定，不停的抖动，变压器滋滋叫。调节环路毫无用处，用示波器察看uc3845振荡脚的锯齿波形，发现锯齿波的频率有抖动。UC3845是固定频率的，看来有干扰了。

解决办法：把控制电路的地和功率地严格分开，然后的单点连接。驱动信号稳定，频率固定，变压器不叫了。但是可恶的是，传导居然变差了。可能传说中的频率抖动，的确对传导有好处。

分析：layout在电源设计中很重要，特别是地的布局，功率地和信号地分开，并且单点接地。就是避免高频功率电流流过信号地平面，不然会干扰控制电路。

项目：UCC3895电流型控制移相控制全桥，加倍流整流

现象：变压器出现偏磁

解决办法：把次级功率电路的一根PCB功率走线加粗。该PCB走线连接的是倍流整流电路的某一个电感。偏磁消失~~~~

分析：倍流整流电路有个特有的问题，就是两个电感上的平均电流会不一致，如果采用电流型控制的话，控制信号会保证变压器初级的正负电流峰值相同，那么如果变压器次级的正负电流不一致的话，就会导致偏磁出现。

而电感平均电流不一致，是因为两个电感的直流阻抗有差异。但实际上，同一批地电感，差别没那么大，反而连接这些电感的PCB走线差异比较大，导致两个电感的实际直流电阻（加上PCB走线的电阻）差异比较大。

项目：431加光藕反馈反激

现象：输出电压调整率很差，电压随负载的增大明显下降。测量电压采样点和输出脚的电压差并不大。

解决办法：在431的基准脚，和阴极之间并一个小电容。调整率立马变好。

分析：431的基准脚处受到干扰。

项目：IR1150 boost PFC

现象：开关频率为100K,但是输入居然有1Khz 纹波电流。X电容还吱吱叫。

解决办法：调整EMI滤波器参数。

分析：EMI滤波器自己谐振。

项目：反激同步整流

现象：同步整流管的电压尖峰非常高，怎么吸收都不行。

解决办法：把同步管换成，具有快恢复体二极管的管子

分析：由于同步管的体二极管的反向恢复时间太长，导致很大的反向恢复电流。从而引起剧烈电压尖峰。

项目：IR1150 PFC

现象：高温测试的时候，MOSFET的壳温才80度，就炸鸡了。先前几台，MOS的壳温到达110度，都安然无事。

解决办法：弄出来查原因，是驱动电阻焊错了，本来10R,结果焊成100R.

分析：驱动电阻太大导致MOS损耗很大，同样的结到壳热阻，大的功耗会导致大的温差。虽然壳温才80度，但实际结温已经超过了MOS的承受范围。

项目：L4981 PFC

现象：空载上电，驱动乱的不得了，震荡频率明显变化。输入电压越高越厉害。开始以为，地线没布好，PCB割了又割，都是不能解决。

解决办法：仔细察了一下PCB ,发现有一根功率线立离控制电路比较近，该功率线连接的是MOSFET的D极。把该功率线隔断，让功率电流从远离控制电路的地方绕过去，没用。把靠近控制电路的PCB铜线弄成孤岛，使之成为死铜，干扰消失。

分析：电场干扰，MOS的D极是dv/dt很大的地方，产生很大的共模干扰。所以控制电路要尽量远离这个点。