维修过程一招搞定“炸机”隐患问题
开关电源解析 2022-09-23

    今天看到有个朋友留言说在维修过程中将炸机的MOS管,保险管,炸机原因都维修了,但是就是不敢上电验证,怕又炸了,问我有没有什么办法能解决这个问题。

    其实,炸机在开关电源中是比较常见的事情,尤其是在研发过程中,有的时候我们计算参数时,一个疏忽就将参数算错了,比如说电流检测点,电压检测点等等,但是自己又思维定式了发现不了问题出在哪里,就会导致电源的MOS一直击穿,电源一直炸机。

    所以我们在要验证时通常都有一个小秘诀。

    我之前也听说了很多有经验的做了十几年的工程师说的各种办法经验来避免炸机,比如输入电压慢慢调高边调边看电流的状态,看功率计上的功率变化,一旦形势不对马上断电,这样确实可以避免一些异常情况,但有时手速不够快就炸了。

    后来出现了AC SOURCE设备,当电源有大电流时,就会自动跳电,从而保护了电源。

    这个方法对于一般公司来说问题不大,但对于小公司,资金有限,无法提供设备来说,那就不太现实。

    但是有一次我听到了一个我觉得还比较靠谱的低成本方法,那就是加装一个灯泡,那么所有的问题都迎刃而解。

    其原理其实很简单:

    无大电流的情况,若开关电源没进入危险状态(开关电源输出正常 或者 开关电源输出电压在上下跳动但没有导致输入大电流),则此时流进开关电源的输入电流很微弱,可等效看作Zo很大。

    假设此时电源的功耗为2.2W,Zo上的平均电流大约为0.01A,Zo上的阻抗大约为220/0.01,大约是22K。

    一个十几瓦或几十瓦的白炽灯的冷态电阻大约在几十欧姆到几百欧姆,在此我假设为Z1=100Ω,根据阻抗的分压比可知,白炽灯上的压降非常小所以白炽灯不亮灯。

    

    有大电流输入的情况,若开关电源没没有进入危险状态(开关电源输入有大电流),电流很大,可等效看作Zo很小。

    假设此时电源流入的电流平均为5A,相当于Zo上的平均电流为5A,Zo上的阻抗大约为220/5,大约是44Ω。

一个十几瓦或几十瓦的白炽灯的冷态阻抗大约在几十欧姆到几百欧姆,在此我假设为Z1=100Ω,根据阻抗的分压比可知,白炽灯上的压降是比较大的。

    另外白炽灯还有一个特性就是热态阻抗比冷态阻抗要大很多,实验得出大概十多倍的样子,在此我假设热态阻抗是冷态阻抗的10倍。由于上电白炽灯上有较大的压降和较大的电流会以非常快的速度发热,设发热后阻抗由Z1=100Ω变成Z1=1K,在很短的时间内会使Zo上的电压变得非常小从而避免了开关电源炸机。

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