一些照明企業(yè)的老總們常對電子鎮(zhèn)流器、電子變壓器節(jié)能燈等產(chǎn)品的壽命和保用期等問題深感頭痛。產(chǎn)品上市后返修率很高,經(jīng)銷商信譽損失不說,光是退回來的產(chǎn)品,維修費用就難以承受,處理則更是難題。其實做好電子鎮(zhèn)流器并不難,僅在此提出幾點建議,供大家參考。
可靠性設(shè)計從元器件開始
由于電子鎮(zhèn)流器和電子變壓器所用的元器件都是供應(yīng)商提供的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而且只有一些主要指標(biāo),所以對節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器和電子變壓器來說,只能依從其標(biāo)稱參數(shù)而設(shè)計電路。而靠硬性多元結(jié)合設(shè)計出的鎮(zhèn)流器和變壓器難度很大,可靠性也難以保證。有些企業(yè)干脆找一些做得較好的產(chǎn)品抄板,你用誰的電容我也用,你用什么晶體管我也跟著走,結(jié)果做出的產(chǎn)品還是不可靠。這里要指出的是盡管你買的元件和抄來產(chǎn)品上的元件是同一個型號,甚至是同一個廠出品,但有一些具體指標(biāo)卻相差甚遠(yuǎn),你卻未必都能發(fā)現(xiàn)。如:磁性材料溫度特性,頻率特性,初始磁導(dǎo)率,有效磁導(dǎo)率等參數(shù),雖然型號一樣,材質(zhì)一樣,同一批次的離散性和不同批次的相差很遠(yuǎn),不能拿來就用。我認(rèn)為要做好電子鎮(zhèn)流器和電子變壓器,就必須在元件廠商那里下一番功夫,提出一些符合自己的產(chǎn)品設(shè)計所必須的重要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),取得供應(yīng)商的配合。實際上由于長時間的摸索,好多企業(yè)已經(jīng)這樣做了,為設(shè)計做出價廉物美的電子鎮(zhèn)流器和電子變壓器拓寬了思路。
可靠性與元器件選型
做好電子鎮(zhèn)流器,除了在電路設(shè)計上下功夫外,所用的元器件選型也是非常重要的一環(huán),由于照明電子電路的特點工作條件對元器件來說是比較惡劣的。哪里電壓高,哪里電流大,哪些元器件高溫等等,都要綜合考慮到位;排版設(shè)計時必須足夠重視。以電阻為例:電路中電阻用量較多,一般常用有1/4W和1/2W等等。選型時還要考慮其品質(zhì)有炭膜、金屬膜和金屬氧化膜等,它們在電路中體積相同,但穩(wěn)定性和可靠性相差較大,其成本也有較大差異。炭膜電阻,但阻值受高溫影響較大,對高低溫耐受性較好,可用于對阻值精度要求不高的地方,如節(jié)能燈的觸發(fā)充電電阻,實屬價廉物美。對于電容的選型難度就大得多,常用電容大致分為箔式電容、金屬化電容以及復(fù)合膜電容。在選用時,不但要考慮體積、跨距,更重要的是其功能特性、適用范圍等。如箔式電容CBB13能承受較大的充放電電流,但體積較大,成本較高。金屬化電容體積較小,高頻特性較好。如CL21用于電子變壓器作輸出電容,效果較好,價格較低,所以在設(shè)計電路時一定要對元器件特性充分了解,合理使用,在滿足可靠性的前提下再考慮配套成本。
元器件的可靠性驗證
正確地選用元器件型號、功能特點為整機(jī)的優(yōu)化設(shè)計定型生產(chǎn)打好了基礎(chǔ)。但是,由于供應(yīng)商對產(chǎn)品的*只是一張合格證,并不能說明該廠供的元器件可以直接使用或放心使用,必須對供應(yīng)商的供貨能力、服務(wù)和不同批次的產(chǎn)品各項指標(biāo)變化情況進(jìn)行綜合考慮,把一些關(guān)鍵參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)簽入供貨協(xié)議,以保證對供貨指標(biāo)的追溯。
另外,工程部或技術(shù)部門對供應(yīng)商提供的樣品器件做一些相關(guān)檢測驗證,并做好報告書,回饋供應(yīng)商,如雙方均無異議才能通知供應(yīng)商送小批量試用,一般幾百到幾千只之間。這樣可避免出現(xiàn)意外情況而導(dǎo)致返工浪費造成損失。對元器件的驗證辦法很多,行家們各有各的辦法,如:高溫處理法、高壓打擊法、電流沖擊法,震動疲勞法等。
所謂高溫處理法是將元器件放入高溫箱或燒杯中,杯中用硅油加溫,在不同的溫度下,觀察元器件的性能參數(shù)變化規(guī)律,用坐標(biāo)描述下來以備參考。
高壓打擊法就是對元器件施加一瞬間高壓,多次打擊,電壓值視元器件而定,不同的元器件需要的電壓也不同,由實驗時視情況而定,作好記錄備查,看其抗壓強度。
電流沖擊法,就是對元器件施加一定的過載電流,觀察其變化情況、溫升曲線、耐受程度等,作為對該元器件可靠性的初步判定。
如電阻的實驗,具體方法是電阻為高阻值的可用上千伏高壓讓其承受瞬間過載,用多高電壓視其阻值和標(biāo)稱功率而定,低阻值可用串聯(lián)法串接10只,用直流電源供給過載電流,作破壞性過載,如有一只提前損壞,說明此電阻膜質(zhì)不好或生產(chǎn)工藝差,不可靠,不能選用。反之,如被試電阻幾乎都在燒焦發(fā)黑時還能工作、等冷卻后再測其阻值與標(biāo)稱值變化對比,變化越小越好,說明該電阻品質(zhì)佳,可靠性好。
振動疲勞法:就是對元器件的機(jī)械強度、內(nèi)部應(yīng)力、接橋點等作物理性驗證。通過這些驗證,可以發(fā)現(xiàn)廠家在材質(zhì)的選用、工藝處理、流程管理等方面的把握與控制能力,對品質(zhì)的重視程度。為企業(yè)的整機(jī)生產(chǎn)裝配和產(chǎn)品在運輸和安裝時難以避免的碰撞、振動等提供了技術(shù)保障。
整機(jī)的可靠性檢測與出廠前的老化
由于受多種因素的影響,如檢測儀器的誤差及穩(wěn)定性、工藝流程中人為因素等,都會對整機(jī)生產(chǎn)中形成一些不良品或次品,有一些是能夠通過儀器檢測出來的,也有一部分隱形缺陷和元器件參數(shù)的離散造成的累集效應(yīng),使一部分產(chǎn)品性能參數(shù)超出設(shè)計范圍。因此,只能對產(chǎn)品進(jìn)行加嚴(yán)老化。具體方法是將電子變壓器或鎮(zhèn)流器加上270V以上電壓使其工作,并把工作環(huán)境溫度調(diào)整到70°C以上老化一小時,不同的產(chǎn)品老化條件不等,看需要而定。一般*一定要2小時以上,沒出現(xiàn)問題時可適當(dāng)減少老化時間,在冷機(jī)開機(jī)時,一定要在270V電壓下先開關(guān)沖擊10-20次,因冷態(tài)啟動電流較大,容易沖壞一些有問題的產(chǎn)品,老化結(jié)束時也同樣要開關(guān)沖擊10-20次。因此時產(chǎn)品已工作在較惡劣的狀態(tài)下沖擊也是對產(chǎn)品設(shè)計時過載余量的驗證??傊匣臈l件一定要使產(chǎn)品通過zui嚴(yán)格,zui惡劣的考驗,才能在投入市場后有效地減少返修率。