woniu888 发表于 2024-1-8 15:20:57

48W开关电源炸管问题如何解决(有偿解决问题)

本帖最后由 woniu888 于 2024-1-8 15:23 编辑

有一个家电控制板,上面有一个12V/4A的开关电源,最近在产线上出现了2例电源炸机,比较严重的是起火了,能看到明火。
拿回来发现MOS管、取样电阻全部烧了,而且电路板都烧穿了。

这个方案我们累计出货了7万个左右,之前有20个左右不良(不包括SMT产线上的),主要现象是无输出,但是没有严重炸机的情况;
后面调整了RCD吸收和G极驱动参数,又做了7000个板,有2例炸机。

一,工作条件
1,客户装整机,烧录程序后通电带载(约20W)测试,1分钟后炸机;
2,工作电压:国内市电。

二,已发现的问题以及其他描述
1,目前这种炸机问题的不良率2/7000(出货7000个,2例不良);
2,测试PCBA的时候,每批货里面会有十几个输出异常的(输出只有3V),更换CJ431后问题解决,这个问题一直没解决。
3,在这之前,这个方案之前已经出过7万个,有20例左右售后,售后回来的板子经测试发现以前的VDS电压过高(230V输入、带4A负载的时候约590V),随后加重了RCD吸收、调整了MOS驱动电路(原来的1N4148搞反了,R18也没接,现在加上了)。
调整过参数后的原理图如图所示。这个方案做了几个样机,老化了10天,随后批量做货7000个,最后出现2个炸机。
4,目前整个电路只用到了1个保险丝(250V/10A),因为后级带了一个大负载(1600W)。这个地方设计也不合理,应该弄两个保险丝,电源部分的保险丝功率太大了,导致没有起到作用。
5,坏机的保险丝、整流桥、变压器都未烧坏。低压部分未短路。
6,目前的过流点太高,220V的时候约8A。需要加大3个取样电阻。
群里大神们多,请大家帮忙看看,多谢!

qwe2231695 发表于 2024-1-8 15:28:00

出厂前全部老化24小时就行咯

rainbow 发表于 2024-1-8 15:53:24

Vds没超,确认下CS引脚负压,及GATE引脚的上升/下降沿时间。

rainbow 发表于 2024-1-8 15:57:29

另外,FB引脚,我们习惯上把电容放到IC引脚位置,电阻在光耦那边,电阻不应该大于100R。

烧成这样,应该是高温状态下,持续了2秒左右的拉弧。

PCB的Layout发一下请大家一起帮忙分析分析吧。

lb0857 发表于 2024-1-8 15:59:40

又做了7000个板,有2例炸机。{:lol:}这样就不好查找了吧

xly 发表于 2024-1-8 16:08:57

7000个只有2个不良这个品控可以了。
最好是全部满载老化后,再来看7000个是不是只有2个不良。

woniu888 发表于 2024-1-8 16:14:24

感谢各位的回复

woniu888 发表于 2024-1-8 16:15:38

rainbow 发表于 2024-1-8 15:57
另外,FB引脚,我们习惯上把电容放到IC引脚位置,电阻在光耦那边,电阻不应该大于100R。

烧成这样,应该是 ...
(引用自4楼)

谢谢陈工,等下整理下资料。

woniu888 发表于 2024-1-8 16:23:20

xly 发表于 2024-1-8 16:08
7000个只有2个不良这个品控可以了。
最好是全部满载老化后,再来看7000个是不是只有2个不良。 ...
(引用自6楼)

但是起火了,而且是明火,这个要命{:funk:}

woniu888 发表于 2024-1-8 17:28:46

rainbow 发表于 2024-1-8 15:53
Vds没超,确认下CS引脚负压,及GATE引脚的上升/下降沿时间。
(引用自3楼)

陈工,你好。这个是mos管G极的波形。

rainbow 发表于 2024-1-8 18:17:06

本帖最后由 rainbow 于 2024-1-8 18:25 编辑

woniu888 发表于 2024-1-8 17:28
陈工,你好。这个是mos管G极的波形。
(引用自10楼)

这个MOS的开关速度有点慢了,这个功率的电源,我们一般调整上升时间约300nS,下降时间约100-150nS。
MOS的温度应该不低,好处是EMI比较好。

测量下IC-CS引脚上电压(用不测了,你装个102的电容应该是错的),CS引脚电容用100pF。

另外:看你写的过流点设定肯定是有问题的,一般是1.3-1.5x的最大额定电流,所以8A肯定是不合理的,建议调整一下。1.5x左右足够了。

woniu888 发表于 2024-1-8 19:07:34

rainbow 发表于 2024-1-8 18:17
这个MOS的开关速度有点慢了,这个功率的电源,我们一般调整上升时间约300nS,下降时间约100-150nS。
MOS ...
(引用自11楼)

带4A的负载,MOS的最高温度62度。
过流保护设置确实有问题,目前在调整。
那个电容是芯朋微原厂推荐的参数,我再和原厂FAE确认下。

lnso 发表于 2024-1-8 21:16:27

woniu888 发表于 2024-1-8 16:23
但是起火了,而且是明火,这个要命
(引用自9楼)

这个出货不会被起诉吗?人生安全哦

WUWEWU 发表于 2024-1-9 01:24:26

保险丝用3.15安的大保险,最好是带石英砂灭弧陶瓷封装的那种,芯片供电串个稳压管到p型三极管增加一路防反馈失效的辅助控制,电流取样电阻用大功率的线绕电阻,阻值增大一点增大过流保护灵敏度

rainbow 发表于 2024-1-9 01:57:38

WUWEWU 发表于 2024-1-9 01:24
保险丝用3.15安的大保险,最好是带石英砂灭弧陶瓷封装的那种,芯片供电串个稳压管到p型三极管增加一路防反 ...
(引用自14楼)

这种烧坏的情况我模拟出来一次,烧的时候电流真的没多大,1A的保险也烧不断。

ibmx311 发表于 2024-1-9 08:17:50

不就12伏4安吗,使用线性电源不就完了,没有炸的危险电路清晰明了,结构简单干练,性能朴实无华。一个几十瓦的电源,最重要的是都使用220供电,没事纠结啥呢。几十瓦的线性电源,按标准结构做,使用两三个npn的功率管并联,压差也就不到2伏,加上200克的散热器根本不热只是体积稍大点,但优点同样突出。如果能有批量使用新日铁的硅钢片,变压器的体积起码能小1/3.如果按复杂点的结构采用mos管做有源分流方案使用两只功率mos除了妥妥的一倍功率储备,性能也能很不错。实话说,每当我看到别人炸管都会发自内心的幸灾乐祸。

CK345 发表于 2024-1-9 16:40:18

1、电源既然炸鸡最大的问题是你没有保护住,也就是你CS保护没有设计好,你滤波电容C7偏大;
2、Q5电源电源应力和SOA工作区是否超了;

woniu888 发表于 2024-1-10 16:52:52

CK345 发表于 2024-1-9 16:40
1、电源既然炸鸡最大的问题是你没有保护住,也就是你CS保护没有设计好,你滤波电容C7偏大;
2、Q5电源电源 ...
(引用自17楼)

收到,谢谢回复。这个电容确实偏大,目前正在测试100pF。

zzsczz 发表于 2024-2-7 20:33:35

woniu888 发表于 2024-1-10 16:52
收到,谢谢回复。这个电容确实偏大,目前正在测试100pF。
(引用自18楼)

U1是啥?

woniu888 发表于 2024-2-17 14:38:01

zzsczz 发表于 2024-2-7 20:33
U1是啥?
(引用自19楼)

芯朋微的PN170A。官网查不到的。好像是特供料。
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