客戶改了一個電阻就炸機？原因并沒有那么簡單

【樣機芯片介紹】

本次調試的樣機主控IC為思睿達主推的成都啟臣微的CR6853B，該IC為副邊控制IC，該IC是一款高集成度，低功耗的電流模 PWM 控制芯片，該芯片適用于離線式 AC-DC 反激拓撲的小功率電源模塊。芯片可以通過外接電阻改變工作頻率，具有低 EMI 技術、低啟動及工作電流、輕載工作無音頻噪音、頻率可調等特點

【應用】智能寵物烘干機

【樣機圖片】

【輸出規格】24V3A

【問題點】通電測試3000臺有48臺炸機

【調試過程】

該機型我從客戶處了解到這個機型一開始只需要高壓工作即可，后來客戶想低壓110V也工作，測試后發現110V帶載會重啟，于是CS電阻從0.3R減小到了0.15R，測試110V能正常工作了，但是出現了炸機現象，隨后便找到了我們。

測試后發現CS電阻用0.15R的情況下，高壓過流點高達6A，低壓110V也有5.2A，一般過流點我們會放在正常負載的1.2-1.3倍左右，這個過流點已經是兩倍了，過流點放太大就會導致MOS啟機波形有尖刺，果然在測試該機子帶3A負載，264V啟機的MOS波形后發現應力已經超出：

于是我在確保用戶樣機在低壓也能正常工作的前提下將過流點減小至正常范圍，測試264V啟機波形如下：

可以看到啟機尖峰已經沒有了，沒有尖刺之后是556V，除此之外我在測試其他波形時發現在任意輸入電壓，2-3A負載時會有較嚴重大小波，輕載或半載則正常，如下圖所示：

220VAC@ 3ALoad MOS波形

該原因也是造成炸機的罪魁禍首，我首先覺得可能是環路不穩造成的，但是試了一圈環路，將許多參數都調整了一遍都沒有解決，只有輕微改善。

在deepseek查詢相關問題后給出的回答如下：

開關電源在重載時出現MOS管波形大小波（波形異常）的可能原因及分析如下：

1. 控制環路不穩定

- 原因：反饋環路（如電壓/電流模式控制）的相位裕度或增益裕度不足，導致環路振蕩。

- 排查點：

-檢查補償網絡參數（如補償電容、電阻）是否合理。

-用示波器觀察誤差放大器輸出波形是否振蕩。

-重載時環路帶寬可能降低，需重新調整補償參數。

2. 電流模式控制的斜率補償不足

- 原因：在電流模式控制中，當占空比超過50%時，若無足夠斜率補償，會引發次諧波振蕩。

- 排查點：

-確認電流檢測信號的斜率補償電路設計是否合理。

-增大斜率補償量（如調整補償電容或電阻）。

3. 輸入電壓問題

- 原因：輸入電壓過低或輸入電容容量不足，導致輸入電壓跌落，引發占空比異常波動。

- 排查點：

-檢查輸入電容的容量和ESR是否滿足重載需求。

-輸入電壓是否在規格范圍內，避免電源進入非連續導通模式（DCM）。

4. MOS管驅動異常

- 原因：驅動信號存在振鈴、延遲或驅動能力不足，導致MOS管開關不完全。

- 排查點：

-檢查驅動電阻是否匹配（過大導致延遲，過小導致振鈴）。

-確認驅動芯片供電電壓是否穩定，避免因電壓跌落導致驅動能力下降。

-檢查驅動回路寄生電感是否過大（如PCB走線過長）。

5. 功率回路寄生參數影響

- 原因：功率回路中的寄生電感（如MOS管漏極走線、變壓器漏感）或電容引起高頻振蕩。

- 排查點：

-優化PCB布局，縮短高頻功率回路路徑。

-增加RC吸收電路（Snubber）抑制尖峰和振蕩。

6. 磁性元件飽和

- 原因：變壓器或電感在重載時因電流過大導致磁芯飽和，電感量驟降，電流波形畸變。

-排查點：

-確認電感量和磁芯材料是否適合重載工況。

-用電流探頭觀察電感電流波形是否出現“尖峰”或“平臺”。

7. PCB布局問題

- 原因：高頻開關回路布局不合理（如地線分割、長走線），引入噪聲干擾。

- 排查點：

-確保功率回路與信號回路分離，地平面設計合理。

-檢查關鍵信號（如驅動、電流檢測）是否受開關噪聲干擾。

在經過逐步排查后我發現該機型初級散熱片并沒有與地線相連，很有可能時散熱片沒有與地線連接對環路造成了干擾，于是我將MOS管的散熱片與大電容地連起來后發現波形果然恢復正常了！以下為前后對比波形：

散熱片接地前220VAC@ 3ALoad MOS波形：

散熱片接地后220VAC@ 3ALoad MOS波形：

這也與deepseek回答的最后一條基本吻合，為地線設計問題導致的干擾，客戶一開始就沒有將散熱片接地很有可能一開始就存在這個問題，只是客戶并沒有發現，將過流點放大之后對環路造成的干擾就更大了，所以此樣機除了過流點過大導致的MOS啟機尖峰外，還有環路不穩造成炸機，再全面測試一遍未發現問題后便把相關修改參數發給了客戶，并告知需重新改板將MOS散熱片接地。