開關(guān)單元損壞修理案例

項目：某實驗室一臺電源壞了，拆開一看，UC3875 控制的全橋，需要修理。

現(xiàn)象：初步檢查，功率管壞了，由于沒有同型號的管子，把所有的管子換成同功率等級的管子。上電之后，輸入電壓較低的時候，一切正常。當(dāng)輸入電壓較高的時候，驅(qū)動混亂，頻率抖動。

解決辦法：把功率管的驅(qū)動電阻增大，該現(xiàn)象消失，一切正常，電源修好。

分析：新的管子寄生參數(shù)和舊管不同，在同樣的驅(qū)動電路下，開關(guān)速度會比較快，導(dǎo)致干擾比較大，在高壓的時候，干擾大到影響控制電路的工作。

簡單寫寫幾條：

1、元件焊接要仔細，不能發(fā)生虛焊，虛焊非常要命，而且不容易看出來。方向不能焊反，尤其是二極管的方向。我曾經(jīng)焊錯過橋式整流二極管的方向，直接導(dǎo)致濾波電解電容加了反壓，很危險。

2、如果調(diào)試中需要飛線，而且是來回信號線，要把去線和回線絞在一起。因為如果去線和回線，形成包圍面積的話，就相當(dāng)于一個天線，很容易串入干擾。

3、母線供電不僅要有大的濾波電容，而且要有高頻濾波電容。輸出時候的濾波也是一樣。

項目：UC3845 雙管正激

現(xiàn)象：兩個管子關(guān)斷之后，DS 所承受的電壓非常懸殊，并非理論上的各自一半。猜測是 MOS 的參數(shù)不一致導(dǎo)致，把上下管焊下來，交換位置，結(jié)果，還是一樣?？磥砗?MOS 無關(guān)。

解決辦法：調(diào)節(jié)兩管驅(qū)動，讓他們盡量同時關(guān)斷，情況略有改善，但還是無法平分電壓。

分析：這個應(yīng)該是兩個原因引起的，一個是 PCB 寄生參數(shù)的不同導(dǎo)致，兩個位置的管子，DS 的實際電容有差異。另外一個是，驅(qū)動不是很同步關(guān)斷。

項目：UC3845 控制輔助繞組反饋的反激

現(xiàn)象：主路輸出電壓在開機的時候有很大過沖。但是，參與反饋的輔助繞組的電壓并沒有過沖。

解決辦法：為了可調(diào)節(jié)調(diào)整率，輔組繞組上串聯(lián)了一個電阻。將這個電阻的阻值減小，主路輸出過沖明顯減小。

分析：由于反饋采樣的是輔組繞組，而輔組繞組串聯(lián)了一個電阻，導(dǎo)致啟動的時候，輔組繞組的電壓和反饋處的電壓，有壓差，通過變壓器耦合，導(dǎo)致輸出電壓過沖。

項目：NCP1014， 光藕反饋反激

現(xiàn)象：人家已經(jīng)做過的成熟板子，重新焊了一塊之后，發(fā)現(xiàn)輸出穩(wěn)壓不對。

解決辦法：自作聰明換了其他型號同等基準(zhǔn)的 431 替換原來的 bom 中 431，換回來就好了。

分析：原先用的是 zetex 的 431，其最小工作電流是 uA 級別的，所以設(shè)計時基本沒考慮最小工作電流。后來替換了 TI 的 431，最小工作電流是 1mA，導(dǎo)致工作不正常。

項目：ICE1PCS01 控制 boost PFC

現(xiàn)象：全電壓范圍，用調(diào)壓器調(diào)節(jié)的時候，輸入電流波形都很好，高頻紋波都很小。惟有在 220V 輸入電壓左右時候，輸入電流的高頻紋波突然變大。大于 220V，和小于 220V 都很小 。

解決辦法：用 AC souce 就好，任何電壓下高頻紋波都比較大，哈哈。

分析：用的是自耦調(diào)壓器，自藕調(diào)壓是有漏感的，漏感可以把輸入高頻紋波電流濾掉，但是到 220V（網(wǎng)壓）的時候，自藕調(diào)壓器輸出端其實就直接和輸入端相連了，自然就沒有漏感了。

項目： UC3845 雙管反激

現(xiàn)象：驅(qū)動不穩(wěn)定，不停的抖動，變壓器滋滋叫。調(diào)節(jié)環(huán)路毫無用處，用示波器察看 uc3845 振蕩腳的鋸齒波形，發(fā)現(xiàn)鋸齒波的頻率有抖動。UC3845 是固定頻率的，看來有干擾了。

解決辦法：把控制電路的地 和 功率地嚴格分開，然后的單點連接。驅(qū)動信號穩(wěn)定，頻率固定，變壓器不叫了。但是可惡的是，傳導(dǎo)居然變差了?？赡軅髡f中的頻率抖動，的確對傳導(dǎo)有好處。

分析：layout 在電源設(shè)計中很重要，特別是地的布局，功率地和信號地分開，并且單點接地。就是避免高頻功率電流流過信號地平面，不然會干擾控制電路。

IC 的地和，MOS 的地肯定要嚴格分開，然后單點接。

輔助繞組是給 IC 供電的，所以輔助繞組的濾波電容的地要獨立形成，然后和信號地單點接地。這樣，輔助繞組上的高頻電流會被電容吸收而不至于串到信號地上去。

項目：UCC3895 電流型控制移相控制全橋，加倍流整流

現(xiàn)象：變壓器出現(xiàn)偏磁

解決辦法：把次級功率電路的一根 PCB 功率走線加粗。該 PCB 走線連接的是倍流整流電路的某一個電感。偏磁消失~~~~

分析：倍流整流電路有個特有的問題，就是兩個電感上的平均電流會不一致，如果采用電流型控制的話，控制信號會保證變壓器初級的正負電流峰值相同，那么如果變壓器次級的正負電流不一致的話，就會導(dǎo)致偏磁出現(xiàn)。

而電感平均電流不一致，是因為兩個電感的直流阻抗有差異。但實際上，同一批地電感，差別沒那么大，反而連接這些電感的 PCB 走線差異比較大，導(dǎo)致兩個電感的實際直流電阻（加上 PCB 走線的電阻）差異比較大。

項目：431 加光藕反饋反激

現(xiàn)象：輸出電壓調(diào)整率很差，電壓隨負載的增大明顯下降。測量電壓采樣點和輸出腳的電壓差并不大。

解決辦法：在 431 的基準(zhǔn)腳，和陰極之間并一個小電容。調(diào)整率立馬變好。

分析：431 的基準(zhǔn)腳處受到干擾。

項目：IR1150 boost PFC

現(xiàn)象：開關(guān)頻率為 100K，但是輸入居然有 1Khz 紋波電流。X 電容還吱吱叫。

解決辦法：調(diào)整 EMI 濾波器參數(shù)。

分析：EMI 濾波器自己諧振。

項目：反激同步整流

現(xiàn)象：同步整流管的電壓尖峰非常高，怎么吸收都不行。

解決辦法：把同步管換成，具有快恢復(fù)體二極管的管子

分析：由于同步管的體二極管的反向恢復(fù)時間太長，導(dǎo)致很大的反向恢復(fù)電流。從而引起劇烈電壓尖峰

項目：IR1150 PFC

現(xiàn)象：高溫測試的時候，MOSFET 的殼溫才 80 度，就炸雞了。先前幾臺，MOS 的殼溫到達 110 度，都安然無事。

解決辦法：弄出來查原因，是驅(qū)動電阻焊錯了，本來 10R，結(jié)果焊成 100R.

分析：驅(qū)動電阻太大導(dǎo)致 MOS 損耗很大，同樣的結(jié)到殼熱阻，大的功耗會導(dǎo)致大的溫差。雖然殼溫才 80 度，但實際結(jié)溫已經(jīng)超過了 MOS 的承受范圍。

驅(qū)動電阻大了，會造成驅(qū)動的功率嚴重不足，而將管子熱死了！

如果驅(qū)動功率足夠大的話，也不會炸雞的。

如果 PCB 走線引起的電感足夠大，將與 MOS 的 GS 端的電容 Cgs 諧振，會在驅(qū)動信號上線疊加尖峰，嚴重時會引起炸雞，加電阻就是為了衰減這個振蕩

項目：L4981 PFC

現(xiàn)象：空載上電，驅(qū)動亂的不得了，震蕩頻率明顯變化。輸入電壓越高越厲害。開始以為，地線沒布好，PCB 割了又割，都是不能解決。

解決辦法：仔細察了一下 PCB

，發(fā)現(xiàn)有一根功率線立離控制電路比較近，該功率線連接的是 MOSFET 的 D 極。把該功率線隔斷，讓功率電流從遠離控制電路的地方繞過去，沒用。把靠近控制電路的 PCB 銅線弄成孤島，使之成為死銅，干擾消失。

分析：電場干擾，MOS 的 D 極是 dv/dt 很大的地方，產(chǎn)生很大的共模干擾。所以控制電路要盡量遠離這個點。

審核編輯 黃昊宇