整流二极管坏原因分析

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 16:49:09

本帖最后由 ccjlhw 于 2016-9-10 17:23 编辑

各位朋友好,现小弟碰到一个看试简单,但找不到原因的问题如下
一个老产品有批量生产5年以上,这次做货发现产品每次充电后会有2%整流管坏,,整流管用的是大品牌Vishay,整流电流可以300MA,我产品实际电流200MA以下,
二极管坏分析是二极管内部松动,把二极管压一下会充电一会,一会又坏,我分析是二极管不良,二极管寄到Vishay公司,他们出了一个报告说是二极管有瞬间大电流导至二极管坏,
我分析会出现瞬间大电流的元件就只有D5 SMBJ15CA与电解电容,我拆下SMBJ15CA测试是合格的,难到是电解电容上有问题,实在想不出哪里会出现大电流,,来请教各位帮忙看一下

另不良二极管重新换一个新二极管后,充电测试合格,充电久后二极管温度会上升到50度左右,会不会温度上升引起二极管坏

feigoo · 发表于 2016-9-10 16:55:17

杂牌1N4007，解决你所有烦恼

zb05022005 · 发表于 2016-9-10 16:56:35

你的4148太弱，换个常用的4007之类搞定

gwj221 · 发表于 2016-9-10 16:57:19

4148的耐压是多少？ 11v输入看成了110v

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 16:57:40

不能换,产品是认证过及焊盘都是4148.

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 16:58:38

还有产品以前都没有出现过止问题,

gwj221 · 发表于 2016-9-10 16:58:45

把大电容换掉，冲击电流导致！

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:01:00

本帖最后由 ccjlhw 于 2016-9-10 17:03 编辑

gwj221 发表于 2016-9-10 16:58
把大电容换掉，冲击电流导致！

充电时间1小时或2小时后才会有不良,关键是以前做货没问题,想不通

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:02:10

cc2666 发表于 2016-9-10 16:57
估计余量太小。200ma是平均电流还是最大电流

平均电流在150左右,电池刚充没大时200MA左右,10分钟内的时间

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:02:54

zb05022005 发表于 2016-9-10 16:56
你的4148太弱，换个常用的4007之类搞定

输入是AC11V,有变压器的

1105284241 · 发表于 2016-9-10 17:06:58

4007之类干嘛不用啊，4148 做点低电流的活还行。设计的脑子进水了。

gwj221 · 发表于 2016-9-10 17:08:26

应该是二极管功率不够，

ddds · 发表于 2016-9-10 17:09:25

不能上整流桥吗？

2005n2005 · 发表于 2016-9-10 17:11:17

4148用途是给讯号输入那种小电流用的吧。。。

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:15:21

老产品,还是老外设计,我也不知道

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:16:41

还有一点就是不良的产品换二极管后重测试是合格的

mcu5i51 · 发表于 2016-9-10 17:16:49

D5多高电压的

gwj221 · 发表于 2016-9-10 17:17:45

如果电解电容漏电流大呢？呵呵

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:19:43

AC15V,实际起作用在17V左右,19V以上电流才会有100MA

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:20:46

gwj221 发表于 2016-9-10 17:17
如果电解电容漏电流大呢？呵呵

但我重新换二极管后,测试合格,充电流也在要求内

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:23:23

充电久后二极管温度会上升到50度左右,会不会温度上升引起二极管坏

gwj221 · 发表于 2016-9-10 17:25:01

ccjlhw 发表于 2016-9-10 17:23
充电久后二极管温度会上升到50度左右,会不会温度上升引起二极管坏

给你说了功率不够，温升到了一定程度就挂了！你量11v那边的交流电流了吗？

qiufeng · 发表于 2016-9-10 17:25:54

ccjlhw 发表于 2016-9-10 17:15
老产品,还是老外设计,我也不知道

进口零件比国惨耐用很多，楼主还是从了坛友的建议吧。

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:29:42

因为是老产品,以前没问题,这次才出问题,很难说服老大及老外说改啊

gwj221 · 发表于 2016-9-10 17:33:00

ccjlhw 发表于 2016-9-10 17:29
因为是老产品,以前没问题,这次才出问题,很难说服老大及老外说改啊 ...

杂牌电容漏电大，换！

gwj221 · 发表于 2016-9-10 17:42:30

本帖最后由 gwj221 于 2016-9-10 17:45 编辑

11伏交流整理后11*1.414峰值，你的11伏交流是不是偏高了，15伏的TVS已经接近边缘了，导致二极管挂掉！

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:53:28

整流后时际测量10v左右，变压器是Ac9v，250mA，充电后电压会拉低到9、5V，二极锈管有压降，

3DA502 · 发表于 2016-9-10 17:58:07

本帖最后由 3DA502 于 2016-9-10 17:59 编辑

稳压管不良吧，齐纳管子的离散型太大了，没准就有2%的齐纳管子表现太奇葩

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 17:59:26

gwj221 发表于 2016-9-10 17:33
杂牌电容漏电大，换！

在大也不会有几十mA吧，电容确实是杂牌，晚上测量一下，我换二极管充电流在范围内，充电测试合格就沒测过电容漏电流，认为二极管有问题

NFotxb · 发表于 2016-9-10 19:26:40

把D5去掉可以么？感觉多余，故障有可能由它引起。

yuguoliang · 发表于 2016-9-10 19:46:16

变压器岀来加一个电阻吧，限制浪涌电流大小，电容上电时电流远超额定值

xunke · 发表于 2016-9-10 20:15:00

本帖最后由 xunke 于 2016-9-10 20:18 编辑

我觉得可以把D5去掉，把C1的耐压换成高于16V的

avr9299 · 发表于 2016-9-10 20:19:07

估计是D5问题

wy2000 · 发表于 2016-9-10 20:42:44

太接近4148的最大电流值了。有可能多次冲击以后的损坏，上电瞬间冲击电流超限了。这是设计者余量留得太小了。改1n4007稳妥，或者变压器输出串联电阻限制电流。

gwj221 · 发表于 2016-9-10 22:02:48

有时候不能用万用表了世博器看峰值隐藏的东西万用表看不见

bangbangji · 发表于 2016-9-10 22:18:53

如果说瞬间电流大了影响，那应该是你现在的供电上可能有浪涌干扰，导致电压顺势升高，D5瞬时击穿了，所以整流那块有大电流。

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 22:28:35

谢谢各位朋友热心分析，从没想过供电器是否有问题，明天拆一个现在用的与以前的供电器内部是否有不一样。

ccjlhw · 发表于 2016-9-10 22:33:22

个人感觉是D5有瞬间导通产生大电流导致二极管坏，因为是老产品总想以前都没问题这次才有，总想是元器件有问题

cocom · 发表于 2016-9-10 22:46:15

4148是开关二极管，不适用于你图上的整流场合，因为在上电瞬间，可能C1的充电电流太大，已超出4148的极限电流。
你可以查一下你所用4148的参数，应该有给出的。
这种场合最简单的就是使用整流二极管，你用的场合就是整流，自作聪明而不明所以地不用整流二极管，就会发生你不想要的情况。

dellric · 发表于 2016-9-11 09:26:31

D6支路电流超标，11V 输入，若电池从3V开充，电流=(11 - 0.6 * 2 - 3 ) / 22 = 310mA,如果电网波动，二极管必挂！

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 09:42:44

拆了供电器.发现就压器直接降压,然后输出AC9V,现在想把D5去掉来测试

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 09:48:20

dellric 发表于 2016-9-11 09:26
D6支路电流超标，11V 输入，若电池从3V开充，电流=(11 - 0.6 * 2 - 3 ) / 22 = 310mA,如果电网波动，二极管 ...

D6到没坏的,只有整流管有坏,,供电器是一个250MA供电器,电流加大,输出电压也会拉低

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 09:52:04

我看规格书里说明,二极管正向连续电流 300MA,平均正向电流I150MA,这两个我理解一个意思,为什么电流有区别,是工作条件不一样吗?

z123 · 发表于 2016-9-11 09:54:38

怎么会选4148呢？。。。。

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 10:01:13

z123 发表于 2016-9-11 09:54
怎么会选4148呢？。。。。

老产品,生产很多年者没什么问题,这次才出现

yu2008 · 发表于 2016-9-11 10:11:30

如果AC220V上出现瞬间高压，会不会冲击二极管？

sunnyqd · 发表于 2016-9-11 10:23:45

依稀记得Vishay的二极管整流只有150mA？建议换FDLL4148或PMLL4148试试，我觉得这二者的参数会好一些

zhangshixing · 发表于 2016-9-11 10:28:05

玻璃管受力撞坏了吧，看下生产是否乱堆乱放，还有是不是买到假货了

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 10:35:32

zhangshixing 发表于 2016-9-11 10:28
玻璃管受力撞坏了吧，看下生产是否乱堆乱放，还有是不是买到假货了

撞坏了可以发现裂开,我在管子上加热都没裂,应不会撞坏

sunnyqd · 发表于 2016-9-11 10:36:20

国外的一个器件对比的网站，parts.io，不知什么原因，里面的Vishay的LL4148（LL4148-GS08）处于High-risk的状态

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 10:37:10

sunnyqd 发表于 2016-9-11 10:23
依稀记得Vishay的二极管整流只有150mA？建议换FDLL4148或PMLL4148试试，我觉得这二者的参数会好一些 ...

45楼就是规格书,我看规格书里说明,二极管正向连续电流 300MA,平均正向电流I150MA,

sunnyqd · 发表于 2016-9-11 10:41:35

ccjlhw 发表于 2016-9-11 10:37
45楼就是规格书,我看规格书里说明,二极管正向连续电流 300MA,平均正向电流I150MA, ...

Vishay LL4148-GS08 ：

Fairchild FDLL4148 ：

我不清楚这两个是否是同一个参数。

但是看结电容的数据图，典型结电容值： FDLL4148 < PMLL4148 < LL4148-GS08

rainbow · 发表于 2016-9-11 10:51:35

ccjlhw 发表于 2016-9-11 10:01
老产品,生产很多年者没什么问题,这次才出现

最重要的要把问题处理掉，没有必要咬住之前的怎么怎么样不放，之前没有问题不代表设计就是可靠的。

因为这本身就是一个不合理的设计，正常工作电流是100-200mA，有没有测量过二极管在导通给后面电路供电时的电流是多少？

因为二极管的电流是脉动的，所以还是搞清楚原理比较好。

其它的不说了，爱改不改，反正不是我的案子。

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 10:58:14

rainbow 发表于 2016-9-11 10:51
最重要的要把问题处理掉，没有必要咬住之前的怎么怎么样不放，之前没有问题不代表设计就是可靠的。

因为 ...

实际测试量过150MA左右,改要上面老大及老外同意,这个是老外自己设计有5年以上产品,我们只是在帮生产,他们现在没有设计工程师,要是我说设计有问题,他们第一句话会说为什么以前没问题

rainbow · 发表于 2016-9-11 11:02:29

ccjlhw 发表于 2016-9-11 10:58
实际测试量过150MA左右,改要上面老大及老外同意,这个是老外自己设计有5年以上产品,我们只是在帮生产,他们 ...

简一点，你可以告诉它们，不改的话以前生产的没有问题，改了话可以保证以后生产没有问题，剩下的问题请决策者去定吧。

ccjlhw · 发表于 2016-9-11 11:03:40

rainbow 发表于 2016-9-11 11:02
简一点，你可以告诉它们，不改的话以前生产的没有问题，改了话可以保证以后生产没有问题，剩下的问题请决 ...

谢谢下周上班就这样说

zzjjhh250 · 发表于 2016-9-11 11:28:42

后端的Ecap 有冲击电流，工频整流建议就用整流管，不要有这种fast diode

mtswz.213 · 发表于 2016-9-11 11:41:35

后面的电容，容量大，上电的瞬间相当于短路，二极管的电流很大

dellric · 发表于 2016-9-11 11:47:21

ccjlhw 发表于 2016-9-11 09:48
D6到没坏的,只有整流管有坏,,供电器是一个250MA供电器,电流加大,输出电压也会拉低 ...

没说D6坏，一个靠拉低变压器端电压的设计，很难做出评价，难道逻辑可以变成：变压器选好点可把整流管烧了。
反正不是是我的设计，也不想多扯了，我们这里老年人常说，听人劝，吃饱饭。

2005n2005 · 发表于 2016-9-11 11:50:47

AC11v不会好好乖乖给你ac11v的呵呵，来个ac200-270早晚波动就挂了呵呵

wiser803 · 发表于 2016-9-11 12:10:39

ccjlhw 发表于 2016-9-11 09:52
我看规格书里说明,二极管正向连续电流 300MA,平均正向电流I150MA,这两个我理解一个意思,为什么电流有区别, ...

二极管正向连续电流，是指稳定的无波动持续电流；平均正向电流，是指波动电流的平均值（表中VR=0 表示反向电压为零，意指：测试电压为0~Vtest下二极管电流为0~Itest 的平均值）。
看了下LZ 电路，LL4148用于整流确实不尽合理。
但鉴于已做过认证，改动元器件有难度，另一个方案就是将C1电解电容的容量降低，如：220uF等。这样可以减小C1的脉动电流，实际上也减小了LL4148整流桥的脉动电流。
由datasheet 给出的指标可知：二极管正向连续电流可以达到300mA，可以满足充电电流的要求；而局限于二极管波动均值电流只能达到150mA，所以电路改进方向是尽量减小二极管的脉动均值电流（最好控制在100mA以下）。
LZ 可以通过对C1容量的改变，来达到二极管连续电流与脉动均值电流都满足指标要求。

hwbrat · 发表于 2016-9-11 15:47:12

元器件不同批次的参数是有差别的。也许，以前批次元器件的参数实际比规格书强许多，使以前出的老产品没问题；后来，新批次元器件的参数没那么好了，甚至为降成本改生产工艺了，但元器件参数仍然符合规格书上的参数，你又不能说它不合格，而可能正是这种参数的变化使楼主新生产的产品出现了问题。这种情况容易出现在让元器件工作在参数边缘附近的设计中。

JQ_Lin · 发表于 2016-9-11 16:20:58

他们现在没有设计工程师,要是我说设计有问题,他们第一句话会说为什么以前没问题

看来，外国的工程师和中国的工程师没有什么区别。

Wisen · 发表于 2016-9-11 21:40:53

不是所有老外都厉害，老鸟也是从菜鸟开始的

mcu_mouse · 发表于 2016-9-11 21:57:42

用1N4148来做整流管，谁看到都要骂NC的

1N4148名字就叫开关二极管，你拿它来做整流二极管应该做的事情，不坏是运气，坏了是必然。

xiaoxiaobaiyu52 · 发表于 2016-9-12 10:37:41

4148不同厂家不同批次，电流是不定的，150MA是真是太大了。已经达到部分型号的极限。而一般我们要降额打七折甚至五折来使用。

到了这么极限的参数，不仅D5和电容变动会有影响，甚至R1,R2，R3等，变动个5%，都会变得十分危险。你测量下全部参数，算一算就知道了

重庆酱油仔 · 发表于 2016-9-12 10:43:01

给你个最简单的方法，打电话问你的变压器供应商，让他们把漏感搞大些，翻一个数量级，估计就没问题了。

coleyao · 发表于 2016-9-12 11:01:08

本帖最后由 coleyao 于 2016-9-12 11:09 编辑

改1N5819吧，封装大小和1N4148差不多的,1N4148平均电流才能过150mA，500mA是最大冲击！

rqiang · 发表于 2016-9-12 11:21:41

4148拿来做大电流整流？这个老外也是太水了

mowin · 发表于 2016-9-12 11:29:09

老外电工也有二货，真的
我一个同学跟楼主处境类似，帮外国人生产东西，经常批量性不良，然后截图来问我这个那个。我觉得很多不良是设计没考虑周全导致，有如楼主位那样的

zhugean · 发表于 2016-9-12 11:51:12

设计问题，鉴定完毕

sunnyqd · 发表于 2016-9-12 11:59:24

wiser803 发表于 2016-9-11 12:10
二极管正向连续电流，是指稳定的无波动持续电流；平均正向电流，是指波动电流的平均值（表中VR=0 表示反 ...

用FDLL4148是否会好些？

laoshuhunya · 发表于 2016-9-12 16:44:18

这样的设计，不出问题只能说是奇迹。

qsq0128 · 发表于 2016-9-12 16:48:22

成本扣得太紧，换功率大一点的就好了

peter_zhang · 发表于 2016-10-11 10:50:29

本帖最后由 peter_zhang 于 2016-10-11 10:52 编辑

2者的冲击电流能是一回事吗、
上电瞬间电容相当于短路。

liub007 · 发表于 2016-11-11 03:19:25

后来解决了没有？

web110 · 发表于 2016-11-11 07:24:53

老外就不得了了！除非大厂，小公司没严格流程的，都一样

ghhuang · 发表于 2016-11-11 08:58:20

rqiang 发表于 2016-9-12 11:21
4148拿来做大电流整流？这个老外也是太水了

4148在小电流场合作整流也是可以的。关键要看参数，图上最大的问题是峰值电流过大。

整流二极管坏原因分析

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