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混合微电路H2705T型DC/DC变换器研制

时间:05-23 来源:互联网 点击:

主要依据设计效率,由输出功率换算出主电路电流,制定适当的过流点,计算取样电阻值。为了提高效率,可减小电阻的取值,并利用过流点预设电平(由R107R111决定)实现精确保护。

变压器匝数设计的依据一是变换效率,二是输入、输出电压,三是调制器安全工作脉宽范围。漆包线线径主要依据流经功率或电流选取,一般按2.5A/mm2左右计算。

输入欠压保护由变压器自馈电绕组匝数决定。

3.2 全电路平面厚膜化及混合集成

本产品元器件繁多,共有电阻78只,集成电路9块,三极管4只,二极管13只,电容31只,电感3只,变压器3只。产品体积51mm×51mm×13mm。电阻连同导带全部用平面厚膜烧结,使电阻阻值、精度、功率和稳定性得到保证。集成电路、三极管、二极管和电容采用表面贴装元器件,电感和变压器采用小型磁环绕制。

厚膜技术的应用,缩小了电路体积,提高了电路的稳定性,增强了可靠性。

3.3 关键问题的解决

1)体积、纹波、热分布与可靠性问题

由于在标准封装基片上进行二次集成,其有效面积47mm×47mm,而整个电路包括近140个元器件,整体指标,尤其是纹波噪声和可靠性指标要求高。整个电路的平面化成了关键的问题,具有很大难度,主要采取了以下措施。

(1)在平面布图过程中,综合考虑线路特点、工艺特点,适合批量生产要求,尽量避免二次导带和介质布图;还要考虑元器件尺寸、布局,精密计算电阻功耗,适当制定电阻导带面积,尽量缩小布图面积,合理分布元器件的平面及空间布局,充分利用基片的每一块面积,最终完成总体布图。

(2)大、小电流的地线,要分线布图,集中接地;按次序排列元器件去向,避免相互干扰;接近输出端取样,保证输出稳压精度和负载特性。

(3)尽量保证大功率发热器件紧贴基板或外壳,合理均匀分布热源,避免热源集中,局部过热,留下隐患。

由于严格按照以上措施进行工作,使纹波噪声和可靠性指标,达到了要求。

2)电路调试问题

DC/DC电路生产工艺完成后,会有部分产品的部分技术指标达不到设计要求,这就需要进行电路调试,主要是通过个别元器件参数的微调,校正产品技术参数,达到设计要求,使其成为合格产品。

电路调试技术要求高,调试过程复杂,单个指标的调整,常常会影响到其它指标。因此,要尽量做到准确、简洁,避免重复操作,造成产品损坏。

为了减少和简化电路调试,在生产过程中,要严格按工艺操作,避免成膜、贴焊、接线各工序的人为错误。并增设检验检测点,消除低级错误。制定严格详细的调试技术细则,针对不同的情况,给出调试方案。

4 结语

该产品采用先进的厚膜混合集成电路工艺,电路和结构设计科学合理,电路性能稳定,根据计算预计其可靠性为105h,处于国内先进水平。

厚膜混合微电路电源模块H2705T的研制成功,推动了厚膜混合集成电路技术的进步,拓宽了厚膜混合集成电路技术的应用领域,为以后基于特殊高密度大功率电路的研制提供了借鉴。

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