参观电源模块生产全过程,了解产品如何应对严苛应用
日前,工业电源模块生产商金升阳公司举办的全国电源技术巡回研讨会,在该公司总部金升阳大厦举行。该公司工程师就“电源与系统的电磁兼容设计及应用技术”、“电源模块应用”等话题,与广州数控、三牛电气等公司的代表进行了分享与讨论。会后,金升阳工程师还带领与会人员参观了该公司黄埔分公司,实地了解了金升阳先进的生产工艺和研发技术。
电源研讨会谈电源应用及电磁兼容设计
在研讨会上,金升阳EMC高级工程师马海军作了“电源与系统的电磁兼容设计及应用技术”的报告。报告中,他阐述了EMC在日常生活中的重要性,工程师在电源设计中的常见问题,并针对系统设计中电源部分的电磁兼容设计和应用技术做了深入解析。
图1:金升阳EMC高级工程师马海军作“电源与系统的电磁兼容设计及应用技术”报告
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金升阳资深FAE工程师张红军随后则就“电源模块应用”进行了讲解。他列举了不同行业当中系统设计对电源的需求情况,针对不同的应用场合应该如何选取合适的电源参数,对如何才能有效保证系统的安全可靠运作进行了详细的分析和讲解。
图2:金升阳资深FAE工程师张红军就“电源模块应用”进行了讲解
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研讨会期间,FAE工程师张红军带领我们参观了该公司总部的各办公室(包括国内/海外销售部门、总经办等)。在参观到贴满印有研讨会小纸条的走廊时,他介绍到,金升阳全国电源技术巡回研讨会至今已连续举办5年。今年的全国电源技术巡回研讨会于3月份在深圳拉开帷幕,共将举办26场。在研讨会上,金升阳公司资深电源工程师将在设计技术、产品应用等方面分享经验,现场解答终端客户在实际应用中遇到的各种问题,并不断提升该公司品牌的终端服务意识,深入了解市场最新需求,引领微功率电源模块行业发展。
图3:金升阳总部办公楼参观
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工程师与观众互动答疑
在报告结束后,两位工程师还和现场观众进行了互动交流,耐心细致地解答了各类问题。比如,有观众问到,24V产品是否需要隔离供电?张红军指出,在给多个传感器供电时,由于传感器分散布置,为避免数据不稳定,需要采用隔离方式。还有人问到,为什么要给电源加10%假负载?他指出,若电源完全空载,则会在负载切换时,产生较大的振荡和纹波,破坏输出的稳定性。对于静电试验是否需要上电进行,马海军则回答,由于人体模式静电放电是模拟人体接触放电的,因此只需要针对产品的低压部分进行上电试验即可,220V及以上无需上电进行。另外,他表示静电枪的方向与切割磁力线有关,可以试着改变放电方向寻找问题;高频电路静电试验可能产生地势反弹,可尝试将电容和电阻串接观察效果等等。
图4:问答环节观众提问
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金升阳工厂参观电源产品生产及测试
下午,研讨会结束后,金升阳公司邀请大家参观了其黄浦区工厂。现场工作人员正在紧张有序地工作。据介绍,该公司有自动贴片机、大型塑封机、自动检测设备、RoHS测试仪、电磁屏蔽房和晶体管图示仪等生产、检测设备,这些仪器极大节省了人力成本,同时也提高了工作效率。另外,根据技术工艺的需要,金升阳灵活结合了全自动、半自动及全手工三种生产方式,并建设了物料平台、技术平台、生产制造平台、失效分析平台、流程管控平台、人员培训平台和FAE服务平台七大可靠性平台,保障产品的高质量高可靠性。
图5:金升阳生产车间外景
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据介绍,金升阳是目前国内最大的工业级电源模块制造商,厂房面积14,000平方米,员工1,000余人。公司生产的产品主要包括AC-DC、DC-DC、隔离变送器及IGBT驱动器等,而且已经有多个产品系列通过了UL、CE等认证。在2012年,该公司还顺利通过了TS16949质量管理体系——汽车行业生产件与相关服务件的组织实施ISO9001:2000的特殊要求。
图5:金升阳生产车间外景
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每一款新电源都是工程师自己研发、设计和调试
每一款新电源产品的开发都是由研发工程师自己设计和调试的,然后交给其他部门测试;测试通过后再到生产线上去生产样品。在产品测试实验室可以见到静电放电试验平台、浪涌测试试验台、电磁屏蔽室、失效分析平台等产品测试和实验设备。马海军介绍到,产品的静电放电测试可分为两种情况:高于220V的产品只需要做断电测试,而低于220V的产品既需要做断电测试,又需要做通电测试。
浪涌测试试验平台可实现2,000~4,000V、4,000~6,000V的浪涌试验。对于传导骚扰试验,他介绍说,产品送外做传导和辐射试验比较贵(传导试验一般是400 元/小时,辐射实验800元/小时),因此,金升阳自己建了一个金属电磁屏蔽室,用于做产品的传导和辐射试验,从而节省成本开支。
图7:电源产品自动测试仪及型式试验(包括高低温、传导骚扰、静电放电、雷击浪涌等)设备
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另外,产品还需要做失效分析,找出失效的问题所在,以便改善产品质量。因此,金升阳还建立了产品失效分析平台。测试实验室摆放的一台研磨机就是用于做失效分析的设备。张红军解释到,当发现产品出问题的话,工程师可以把产品拿到研磨机上研磨,研磨到出问题的点来进行分析;如果出问题的地方比较小,可以利用高倍镜像放大器进行观察。如果不想破坏失效现场,也可以用X光透析仪来观察产品的内部结构,找出产品出问题的地方,以方便做失效分析。
图8:失效分析用的研磨机和X光透析仪
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