一次,有個(gè)做LED驅(qū)動(dòng)電源的朋友打電話來(lái)求救,他說(shuō)他們新生產(chǎn)的電源出現(xiàn)很多炸機(jī)的現(xiàn)象,他們公司的工程師束手無(wú)策,由于急著要向客戶交貨,無(wú)奈之下,急喊我過(guò)去救命,我只好踏上征程,由于這個(gè)例子具有一定的普遍性,我特地把全過(guò)程寫(xiě)出來(lái),和朋友們一起分享!
來(lái)到朋友的公司,經(jīng)過(guò)一番寒暄,然后就先聽(tīng)取情況匯報(bào),他們介紹的實(shí)際情況是這樣的,他們LED驅(qū)動(dòng)電源的這個(gè)產(chǎn)品所用的這個(gè)電源方案來(lái)自于國(guó)內(nèi)某半導(dǎo)體大公司,各個(gè)元件的參數(shù)都已經(jīng)得到原廠的確認(rèn),連電路板都是這家半導(dǎo)體公司的工程師根據(jù)他們提供的形狀幫助畫(huà)的,實(shí)驗(yàn)的樣板都寄回給這家半導(dǎo)體公司確認(rèn)了,在實(shí)驗(yàn)樣板,老化樣板的時(shí)候,都沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,就是批量生產(chǎn)了,就出現(xiàn)這樣的炸機(jī)問(wèn)題,客戶又在催貨,產(chǎn)品又沒(méi)做出,停在生產(chǎn)線上,公司上下急成一團(tuán)粥了?。ㄟ@里我略去這家LED公司和半導(dǎo)體公司的名稱,請(qǐng)大家諒解)。
我問(wèn)老板:“是怎么炸機(jī)的,開(kāi)機(jī)時(shí)還是使用過(guò)程中炸機(jī)的?”
老板說(shuō):“開(kāi)機(jī)的瞬間炸的,如果開(kāi)機(jī)時(shí)能夠幸運(yùn)躲過(guò)炸機(jī),后面通電使用過(guò)程中就不會(huì)炸的。”
我問(wèn):“在研發(fā)階段,你們是怎么檢查樣品的?怎么能確定樣品沒(méi)問(wèn)題?”
老板說(shuō):“我們經(jīng)過(guò)高溫,低溫,高壓,低壓測(cè)試點(diǎn)燈,都沒(méi)出現(xiàn)問(wèn)題啊?!保ò矗哼@個(gè)就已經(jīng)有問(wèn)題了,不能只看現(xiàn)象沒(méi)問(wèn)題)
我問(wèn):“你們檢查多少樣品?”
他說(shuō):“十幾個(gè)吧。”
我說(shuō):“除了你上面的測(cè)試點(diǎn)燈,還做過(guò)什么其他的測(cè)試嗎?”
他說(shuō):“沒(méi)有啊,估計(jì)是供應(yīng)商供貨的產(chǎn)品和測(cè)試時(shí)提供的樣品質(zhì)量不一樣才造成這樣的?!?span>
我說(shuō):“不一定的,現(xiàn)在的電子元件做得比較成熟,出現(xiàn)的這種現(xiàn)象極少,一般供應(yīng)商為了長(zhǎng)期做生意,基本不會(huì)以次充好供貨的?!保ㄎ覟楣?yīng)商們說(shuō)句話,但是請(qǐng)你們不要洋洋得意,還是要下功夫提高產(chǎn)品質(zhì)量的)
老板說(shuō):“炸機(jī)的都已經(jīng)燒得烏黑,IC,MOS管,取樣電阻等等都已經(jīng)炸開(kāi),燒得烏黑,還能找出原因嗎?”
我說(shuō):“是不是都炸光了?還有沒(méi)炸的嗎?”
他說(shuō):“有啊,有些好的一直都不炸的,這個(gè)可以嗎?”
我說(shuō):“這個(gè)也行,快拿來(lái)?!?span>
他用將信將疑的眼光看著我,然后立即安排人去取樣品了,這時(shí)我問(wèn)他,公司有沒(méi)示波器的,他說(shuō)沒(méi)有,需要去隔壁的大廠去借,我說(shuō)借過(guò)來(lái)使用一下就行了,請(qǐng)老板安排他的員工把實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備好,拿到示波器后馬上就要測(cè)試的!
過(guò)了大約一個(gè)小時(shí)吧,有人過(guò)來(lái)告訴我們一切就緒,我們來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室,有人把電源板遞給我看了下,我看了下元件的布局和布線,心里就基本有數(shù)了。IC周邊元件沒(méi)有使用單點(diǎn)接地,IC的供電電流先流過(guò)VCC,后流入濾波的電解電容,我看到后笑了,按照我的經(jīng)驗(yàn),估計(jì)是由于布局布線原因,啟動(dòng)瞬間由于電磁干擾造成炸板,為了說(shuō)服他們,我必須演示給他們看,拿出實(shí)際測(cè)試的數(shù)據(jù)出來(lái)。
先開(kāi)示波器,調(diào)好示波器的設(shè)置,我自己焊好測(cè)試點(diǎn)(在測(cè)試中沒(méi)有找到毛病的測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試過(guò)程略),現(xiàn)在我演示的測(cè)試點(diǎn)就是電源IC的電源端和地之間,接好示波器的探頭,然后把LED驅(qū)動(dòng)電源接好電源線,再接好電源,試著開(kāi)了機(jī),讓燈亮了,按RUN鍵即運(yùn)行鍵,顯示工作波形,再精調(diào)了下觸發(fā)設(shè)置,關(guān)燈。
按單觸發(fā)鍵,使示波器處在等待狀態(tài),開(kāi)燈,示波器就能抓住了開(kāi)機(jī)瞬間的波形,然后調(diào)整開(kāi)關(guān)數(shù)次,使出發(fā)后記錄的圖像最佳,存下這個(gè)圖像如下:
好,圖像很清晰明了,可以分析這個(gè)電源IC的啟動(dòng)波形了,垂直是每格30V,在啟動(dòng)的瞬間,IC的VCC上經(jīng)受了一個(gè)差不多4格顯示數(shù)值為115V左右的高壓脈沖(高壓是相對(duì)于IC工作電壓而言,而不是我們通常所說(shuō)的幾千伏以上的電壓,請(qǐng)?jiān)徫业奈膶W(xué)水平有限,用詞不當(dāng)?shù)睦厦。。?,這個(gè)脈沖電壓,隨著電源元器件的差異而有數(shù)值上的差異,有的低于115V,可能會(huì)幸免炸機(jī),有的會(huì)高于115V,那大都都炸機(jī)了吧,不管這個(gè)電壓怎么隨著元器件的參數(shù)變化,都已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了IC的最高工作電壓,IC的工作電壓一般不超過(guò)30V,這個(gè)脈沖電壓已經(jīng)超過(guò)IC最高工作電壓數(shù)倍,這才是炸機(jī)的主要原因!在這個(gè)瞬時(shí),IC失控?fù)p壞,會(huì)造成MOS管一直導(dǎo)通,通過(guò)MOS電流失控,最后引起炸機(jī),當(dāng)然,由于誤差原因,有的IC在這個(gè)電壓下也不會(huì)炸,躲過(guò)了開(kāi)機(jī)瞬間的高壓,LED一直亮著,IC上就沒(méi)有高壓了,所以亮燈的電源也不會(huì)再炸了,這個(gè)就是我分析的炸機(jī)原因!
老板一邊聽(tīng)著,一邊用將信將疑的眼光看著我,他最關(guān)心的是怎么解決這個(gè)問(wèn)題,我就用他的這個(gè)電源,用小刀割開(kāi)一些線,再用另外的線連接上,控制元件采用單點(diǎn)接地接法,負(fù)線圈的電流先流經(jīng)電解后到IC的VCC,然后用同樣的方法演示,啟動(dòng)的時(shí)候,115V的尖峰減小了很多,幾乎看不見(jiàn)了(因?yàn)閱?dòng)時(shí)VCC顯示很正常,我沒(méi)有存下這個(gè)啟動(dòng)的VCC波形保存,一般正常的產(chǎn)品都可以抓到,留作練習(xí),大家自己試著用示波器測(cè)下,抓下波形),只有20多伏,我告訴他們,問(wèn)題就是這樣,你需要改版,改版后就不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題了,這下老板真的相信了,立即安排整改!
過(guò)了將近一周后,老板欣喜地告訴我,他們改版重新試產(chǎn)了,再也沒(méi)發(fā)現(xiàn)有炸機(jī)的現(xiàn)象了!
啟動(dòng)時(shí)炸機(jī)的這個(gè)問(wèn)題很普遍,我遇到過(guò)好幾家的公司都遇到過(guò),因此把這個(gè)例子拿出來(lái)專門(mén)寫(xiě)了這篇文章,希望對(duì)大家有所幫助!