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什么将有缺陷隔离变压器接口与无瑕疵的原型分开?

作者:时间:2013-12-19来源:网络收藏

新设计需要在相当短的时间内,实现更小巧、更廉价,包含更多功能。为降低风险,我选择重新使用以前设计的物理接口,包括隔离变压器到其外设。然而,更小设计的限制,加上新增功能,不允许完全使用现有的接口器件。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/227377.htm

为配合PCB(印刷电路板)空间,更改实现与外界隔离的6个变压器,从方形、双E核设计到更有效体积的圆形壶状核设计。公司以前设计开发时,设计文档不是强制的,没有太多制作新变压器的基础。然而,只要保持同样的转换率,适当的线规格和相似的流量密度,于是认为风险就会很低。我精确地继承这个方法,也做了最糟情况的计算,由饱和度检验许多临界情况。使用基于电压流量密度的变压器饱和公式(B=[V×108]/[4×N×AC×f]),在这里B为流量密度,V为供电电压,N为转换次数,AC为代表性区域,f为应用频率。它实现了设计具有超过50%的饱和极限。

为进一步减小风险,我们向海外经销商订购了推荐的若干低价格原型。由于原型工作的低数量,US工厂比常用的海外产品工厂更适合生产样品。原型运行正常,我们按时交付了新设计、低于预算且留有余地。

现场测试若干单元几个月后,接到报告称新设计在测试时间歇性失效。在测试场和实验室测试多次后,将问题定位于外界接口与另一个设备的相互作用。奇怪的是在发布之前我们已经多次测试过设备的兼容性。更失望的,失败的根本原因是新变压器设计的饱和。怎么会这样呢?我们已经进行了冗余设计,并测试了很多样品。找到最初设计资格样品变压器的老模块。当我们采用硬件测试设备时,不能复现问题。然而,使用测试场的硬件,问题就复现。现在不得不确定两板硬件之间是有差别的。

变压器设计采用无缺口的壶型核,其价格低且比有缺口的壶型核供货容易。其在很多领域满足饱和需求。然而,我们在计算中没有考虑电流而不是电压引发的瞬态饱和。结果,圆形样品测试中,两个壶型核部分没有完全压紧,出现了不必要的空气缺口。因为壶型核沾了聚亚胺酯,不必要的缺口被永久固定了。这个无意识的空气缺口足够阻止样品变压器发生饱和。但我们将变压器产品移到海外工厂生产,工厂正确地使用没有空气缺口的变压器。这些变压器在现场测试饱和,我们不得不更换模块。好消息是我们没有很多产品在现场测试。



关键词: 隔离变压器

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