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一个电源界老兵的自述。真的是老兵,重点在“兵”,一直做工程师,说好听点是专注技术。 大家如此热情,不由得我心潮澎湃,正好昨天看到一首曹操的《短歌行》,略有所感,聊抒胸臆。诗云: 对酒当歌,人生几何?譬如朝露,去日苦多.慨当以慷,忧思难忘.何以解忧?唯有杜康. 青青子衿,悠悠我心.但为君故,沉吟至今...... 惜乎本人不喝酒,辜负了曹某人的杜康了。 看来主题大家已经替我想好了,就是技术和人生。那就且听我慢慢道来。 先上点干货。 说是干货,其实也是最新鲜出炉的。当年就遇到过这个问题,换了个地方现在又碰到了。真是“此情可待成追忆,只是当时已惘然”。 这是一个十分不起眼的小细节。大家知道,开关电源最常用的设备是示波器,示波器该怎么接? 答案对你来说也许顺理成章,示波器的地线(也就是俗称“鳄鱼夹”的东西)接电源板的地,然后示波器的探头(针形或勾形测试头)接待测点。 如果你从来没有发现这样接可能会有问题,那么恭喜你,直到目前你都是幸运的。也许你一直和直流-直流变化板(DC/DC)打交道,而且你的直流输入电源负端也是和220V市电网隔离的。等到有一天,你刚巧,或者说不巧,拿到一块交流-直流板(AC/DC),你一如既往地准备开始测试输入端的波形时,问题,也许是灾难,就可能发生了。 有鉴于此,我的第一个建议就是,开始测试前,察看示波器的电源线,如果是三芯插头,把地线掰掉,只用两芯, ![]() 接入电网。 等效的做法,也是合乎安全的做法,是把示波器通过隔离变压器接入电网。不过,实际情况是,隔离变压器不是家家都有的,所以,多数情况下就只好因陋就简地采用前一种做法了。至于为什么要这么做,百度上的帖子很多,我不多说了。 本帖实际上开始了一个话题,就是“安全”。在安全的前提下,我们才有可能开始并继续我们的电源之路。 说到安全,大家先想到的是安规认证一类的事情,这确乎是和安全有关的。我想说的是,从电源研发的角度来说,安全意味着设计裕量。电源是由许许多多元器件组成的,每一颗元件,都有自身独特的安全工作区。具体来说,就是电压、电流、瞬态等数值的范围。 举例来说,我们选择MOSFET的时候,要考虑的因素,首先是电压、电流范围,其次,就是输入电容等和开关损耗有关的量。然后,你需要知道的是,规格书上写的参数,大部分是在室温时的数据,从安全裕量的角度出发,就要考虑到高低温,以及瞬态时的尖峰等恶劣情况,选择合适的降额系数,比如80%,这样才可以说是一个合乎安全规范的选择。 其它元器件的情况,可以依此类推。 本来我也是搞技术的,虽然做了十几年,但还是觉得自身有很多不足,将来应该还会在工程师这个岗位上和大家一起继续努力奋斗。有诗为证: 自乐平生道,烟萝石洞间,野情多放旷,常伴白云闲。 有路不通世,无心孰可攀?石床孤夜坐,圆月上寒山。 平生道者,电源之道也,大概也就是电源工程师的职责和使命了。做工程师的人,要耐得住寂寞,所以“闲”,“不通世”。这样,假以时日,才有“上寒山”的可能。 作为电源工程师,想必大家大部分时间都是在公司的实验室里度过的。焊接、调试、测试等等,不亦乐乎。年纪轻的时候还好,充满了干劲。当时我刚开始做电源的时候,曾经连续三个月,工作日每天晚上都加班,学到了不少的东西,至今仍难忘那段繁忙而充实的日子。原因呢,是因为这期间是试用期,你懂的...开个玩笑,其实我的想法,年轻的时候还是要适当自我加压的。这是人生中一段很美好的时光,精力充沛,又没有什么负担,此时不努力,更待何时? 最开始做的都是些小功率的电源板,AC/DC和DC/DC都有,像Flyback之类的。那时啥都不懂,每每拿着一份datasheet发呆,无从下手的感觉。后来文档看得多了,慢慢才算有了感觉。现在发现,电源其实和写文章有点类似,“千古文章一大抄”。你不会做电源不要紧,会抄就可以了。能把Demo 板的电路照搬过来,你的电源就基本有保障了。而许多Demo板的文档资料都是英文,作为电源工程师,你不能不看英文资料。 所以,结论是,小伙伴们,还是把英文学好用好吧。 话说等你英语文档看得比较多了,慢慢就会自己去寻找一些有用的资料了,包括相关元器件的datasheet,各类技术文档。事实证明,许多有价值的文档都是用英文写的。没办法,谁让人家是developed country呢,许多电源方面的技术,确实是从西方传到东方的。举例来说,TI的library里,就有许多好文,值得参考。你不会告诉我,你从来没用过TI家的芯片吧?现在没有,将来也可能有;这家不用,别家也得用,这个必须有......芯片哪家强?反正还没等到我们的“中国芯”,遗憾中。 说到外文,顺便说说国外的工程师。整体的感觉,他们的技术能力,确实是比较高的。更重要的是,他们做事的方法,比较科学和严谨。这一点,你从各种技术文档中就可以看出来。另外还有一点值得我们学习,就是他们在技术方面的学习和交流能力。 我一直感到很羡慕的一件事情就是,听说国外有的工程师可以一直做技术方面的工作,直到退休。当然,我们这也有,主要在国企。别的单位,恐怕有保障的相对有限。我认为这种现实情况造成了一种结果,工程师很难静下心来去思考一些深入的技术问题,间接导致了创新能力的降低。 以前看到过一篇文章,说法国是世界上带薪休假时间最长的国家之一,法国人“用生命捍卫他们休假的权利”,因此他们常常能做出一些令人耳目一新的设计来。做工程师的时间长了,你会发现从长期发展的角度来说,休假和适当放松实在是非常有必要的。其实任何一个职业都一样,都有职业倦怠期。 所以,还在为技术上没有突破苦恼吗?学学法国人,去悠闲地度个假吧。 这段时间工作比较忙,没时间多写,先写一个自己发现的小现象吧。 大家知道,MOSFET损坏在电源研发的过程中是经常遇到的一个现象。但是,如何判断和确认MOSFET损坏呢? 一般的做法,是用手持万用表的二极管档,通过对Vgs和Vds两处进行测量来判断。如果Vgs((D极加正电压,S极加负电压))显示为导通状态,则初步判断为G、S短路失效;如果Vds(D极加正电压,S极加负电压)显示为导通状态,则初步判断为D、S极短路。如果Vgs显示为截止状态,Vsd(S极加正电压,D极加负电压)显示为二极管压降,则初步判断为正常。这是在电路板上的测试情况。 还有些情况下,为了进一步确认MOSFET的失效情况,我们会把MOSFET从电路板上拆下来,再单独进行测试。这时,你就要注意了。如果你先测了Vgs,然后再测Vds,这时Vds一定会显示短路。但其实MOSFET可能并没有损坏。 原因是,测试Vgs时,手持万用表实际上已经对Cgs充电,这个电压没有地方可以泻放,会一直保持,导致D、S导通,因此你会测到D、S短路,并可能因此误判。解决的办法是,可以给Vgs加一个反向电压,即(D极加负电压,S极加正电压),这样Vds就不再导通,你可以测到Vsd的体二极管导通电压。 从这个意义上说,许多MOSFET的电路图中,会在G、S之间加上一个泻放电阻,是十分必要的。 文章来源:电源网新媒体 |