3.2 老化试验中驱动器的陆续损坏

在驱动器的老化试验中，一些灯陆续熄灭。调查发现，有些驱动器重新上电后，灯又能正常点亮，参数全部正常；但另一些驱动器就再也点不亮灯了，初步检查这些驱动器，发现其中保险丝损坏，换上新保险丝后，这些驱动器又能正常工作了。

为此，我们进行了排摸，一一排除了其他器件和印刷线路板上短路的可能性及各器件的超规格使用。下面重点介绍对保险丝和电解电容的排摸。

3.2.1 保险丝

为了分析所用保险丝的合适性，首先对它按反应速度进行简单的分类：保险丝分慢断型和快断型。虽然快断型价格较低，但只适合纯阻性负载或需要非常灵敏快速保护的情况。但像驱动器等类产品，启动时有较大的浪涌电流，若使用快断型保险丝，则往往在上电时就会烧断，而且由于终端客户不具备维护的能力，不建议终端客户对保险丝进行检查和更换，所以，在这种情况下一般使用慢断型保险丝，能够确保产品可靠性。当然，这种慢断型保险丝在通过了权威机构认证的情况下也能够百分之百保证产品使用的安全性。

本驱动器使用的是玻璃管保险丝，规格为0.63 A、250 V，属于慢断型，其关键参数是额定电流、额定电压、分断能力和熔断积分或熔断值，当然，它的工作环境温度也会对额定电流的降额产生影响，但由于所使用的保险丝的额定电流对温度的降额非常有限，在此不作讨论。以下是对4个参数的具体分析：

（1）额定电流。如果设计时流过它的电流在某种条件下会超过额定电流，那保险丝就有可能提前烧毁，也就会缩短驱动器的寿命。本设计输入电流在最恶劣情况下约为0.1 A，远远小于它的额定电流0.63 A。

（2）额定电压。如果输入电源电压超过它的额定电压，保险丝就不能保证在需要的时候可靠地切断电源。本驱动器的输入电压要求是170～250 V，所以完全符合它的规格要求。

（3）分断能力。指的是在它的额定电压条件下，能够承载的最大故障或短路电流，在此电流下能安全断开的能力。这个参数明显和要讨论的问题无关。

（4）熔断积分或熔断值I2t。这是表示浪涌电流随时间积分，这是考验保险丝能承受电源开关次数的指标，因为每次开关，保险丝都会承受一次浪涌电流的冲击，而保险丝在整个寿命期间能承受的浪涌电流的次数是有限制的。经过测量，本驱动器的浪涌电流随时间积分为0.12 A2s，远远小于保险丝的熔断积分要求——1 A2s，考虑到浪涌电流的次数对保险丝寿命降额的影响，也足足有余。

所有分析都表明，使用的保险丝是合适的，所以，这种失效不可能是保险丝造成的。

3.2.2 电解电容

为了分析方便，先对常用的铝电解电容的关键参数进行说明。

（1）额定电压。通常情况下，在驱动器正常工作时不建议超额定电压使用，否则，电解电容会有被击穿的可能，此时，保险丝会在较大电流的作用下熔断，从而保护安全。

（2）纹波电流。这是决定电解电容寿命的关键参数之一，在考核纹波电流时要注意把所有频次的谐波电流都计算在内，包括低频和高频的，决不能直接用仪器测量出的均方根值，因为计算寿命时有可能对低频和高频纹波电流采用不同的权重。

（3）工作温度。这也是决定电解电容寿命的关键参数之一。

根据这些分析，笔者联合一些电解电容专家一起对这些可疑驱动器中的电解电容进行了检查，发现这些电容都能经受住额定电压的考验，参数一切正常。为进一步确认我们的怀疑，笔者对这些电容进行了解剖，但令人遗憾的是，如此也没看到任何击穿点，至此，调查似乎是走进了死胡同。然而，当笔者第二天再次检查已经干透的薄膜时，欣喜地看到了非常细小的击穿点，原因可能是湿态的薄膜掩盖了击穿点，同时可能由于击穿的过程消除了这些微小的毛刺，电解电容能够完美地抵抗额定电压的测试。

利用这些分析结果，经过与供应商交涉，最终迫使供应商承认了是他们的工序瑕疵造成了这一批次的问题。

3.3 电路的锁住

在16 Ω开关管方案中，发现了一种称为“电路锁住”的现象，它发生在输入电源快速断开和快速接通时，有时电路不能重新启动。原因是当输入电源再次接通时，如果恰巧C9（图2）还有足够的电能保持下管导通而不能及时放电，同时电路各点电压缓慢上升，但由于下管处于导通状态，它的漏源极间电压接近于零，导致没有一个足够的激励来启动震荡。

文章来源：《电子元器件与信息技术》 网址: http://www.dzyqjyxxjs.cn/qikandaodu/2021/0325/917.html