42E350E電源質(zhì)量異常問題分析報告

1、 42E350E電源質(zhì)量異常問題分析報告一、 問題描述：1、7月中旬，整機線出現(xiàn)42E350E機器4臺大電容損壞，其中1塊電源板是PFC電壓取樣電阻虛焊引起，其它3塊電源板常規(guī)性能測試以及環(huán)境試驗均正常，損壞的原因不明，后續(xù)生產(chǎn)線未再出現(xiàn)壞電容的異常情況。電源板型號5800-P42ELM0010/20 。（研發(fā)組織多人多次一直在進行攻關(guān)分析，常規(guī)測試均未發(fā)現(xiàn)電路異常) 2、10月份樂山、內(nèi)江辦事處反饋,多臺機器出現(xiàn)不開機，12V電壓降為3V左右，有的會出現(xiàn)開機冒煙現(xiàn)象,檢查發(fā)現(xiàn)為電源板中有一只大電容損壞。從辦事處工作人員確認得到以下信息：1） 多臺機器均是第一次通電黑屏不開機,在檢修通電約2分

2、鐘左右出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象，冒煙前檢測到電源板12V電壓降為3V左右。據(jù)了解當時濕度較大，機器容易受潮.2）壞板均是7月份的產(chǎn)品，和生產(chǎn)線7月份出現(xiàn)問題時間批次基本吻合，且為幾天內(nèi)集中損壞（后期也再未出現(xiàn)），暫未在其它批次上發(fā)現(xiàn)此問題.3）經(jīng)質(zhì)量部調(diào)查，其它辦事處暫未出現(xiàn)此問題。4）經(jīng)辦事處維修確認，有個別壞板為取樣電阻虛焊或不良造成電容損壞。二、 原因分析：1、在以下兩種特殊條件下,模擬實驗出現(xiàn)的PFC電壓異?，F(xiàn)象：1）模擬插座接觸不良現(xiàn)象，模擬交流電壓掉電或快速連續(xù)開關(guān)機:對樣機做快速連續(xù)開關(guān)機實驗，監(jiān)測大電解電壓波形,多次連續(xù)開關(guān)時偶爾會出現(xiàn)大電容電壓異常，脈沖電壓最高約為480V，見下圖黃線波

3、形。因為此異常電壓已超過電容規(guī)格要求450V約30V,接近電容規(guī)格的突破電壓495V,可能會導致個別電容損壞.2）模擬市場機器在故障條件下（不開機，12V電壓只有3V左右）,連續(xù)開關(guān)機現(xiàn)象:人為將電源芯片 NXP1733的保護控制腳拉到保護電屏，使電源板輸出進入打嗝狀態(tài),此時12V電壓只有3V左右（同市場反饋現(xiàn)象),整機不開機,并監(jiān)測電解電壓波形，多次試驗在電源打嗝瞬間出現(xiàn)大電容電壓異常，脈沖電壓最高約為516V，見下圖波形.12V打嗝因為此異常電壓已超過電容規(guī)格要求的突破電壓495V約20V，可能會導致個別電容損壞。2、特殊條件下PFC電壓異常原因分析：我們分別選用不同廠家的PFC控制芯片和

4、昂寶其它PFC控制芯片,在相同條件下做了模擬試驗，并進行了對比分析。1）將PFC控制芯片昂寶OB6563換成PIN-PIN的ST公司L6562A的對比實驗：在快速開關(guān)機和模擬故障條件下快速開關(guān)機試驗時發(fā)現(xiàn),試驗期間電容電壓最高在430V,屬于開機過沖的正?，F(xiàn)象,見下圖波形。2） 與昂寶其它PFC控制芯片的對比實驗：用同為昂寶公司的其它PFC控制芯片為OB6572、待機芯片為NXP1733的電源測試，在快速開關(guān)機和模擬故障條件下快速開關(guān)機試驗時發(fā)現(xiàn)，試驗期間電容電壓最高在420V,屬于開機過沖的正?，F(xiàn)象，見下圖波形.以上測試說明ST公司的L6562A及昂寶OB6572芯片在快速開關(guān)機或待機電路不

5、良狀態(tài)下開機大電容電壓都正常,遠低于電容規(guī)格要求495V，只有OB6563會產(chǎn)生超過電容突破電壓495V以上脈沖電壓。3、特殊條件下PFC電壓異常原因：根據(jù)以上測試情況可以看出,昂寶的PFC控制IC OB6563存在設計缺陷，在出現(xiàn)待機電路故障和快速開關(guān)機時芯片控制異常，出現(xiàn)PFC電壓異常，在此條件下，可能會引起個別耐壓較低的電解電容損壞.三、分析結(jié)論： 1、7月中旬生產(chǎn)線和近期市場反饋8M0542E350的個別機器電容損壞的原因為取樣電阻虛焊或不良造成PFC電壓過高引起； 2、7月中旬生產(chǎn)線生產(chǎn)時，8M0542E350大電解電容損壞的主要原因為生產(chǎn)線體工裝板在電源插座接觸不良的情況下（相當于

6、電視機處于快速連續(xù)開關(guān)機狀態(tài)），此時由于昂寶IC6563設計缺陷會導致PFC電壓在約3S的時間內(nèi)偏高，會導致部分耐壓能力較差的電容損壞. 3、近期市場反饋的的8M0542E350多臺機器出現(xiàn)不開機，12V電壓降為3V左右現(xiàn)象的原因是由于待機IC BO腳受潮引起機器進入打嗝保護狀態(tài)，導致12V降低。 4、近期市場反饋的的8M05-42E350多臺機器出現(xiàn)不開機,檢修時出現(xiàn)大電解損壞的原因為在機器因待機IC BO腳受潮引機器進入打嗝保護狀態(tài)的故障條件下，如果此時連續(xù)開關(guān)機，由于昂寶IC6563設計缺陷會造成PFC電壓偶爾會升高，會導致部分耐壓能力較差的電容損壞。 5、通過對比分析,在快速連續(xù)開關(guān)機

7、和待機IC BO腳受潮造成機器進入打嗝保護狀態(tài)的故障條件下,PFC電壓異常的原因為昂寶PFC控制IC OB6563設計缺陷引起.三、 改善措施：1、昂寶OB6563設計缺陷補救改善方案：在PFC電壓上取樣電阻上并聯(lián)一個電容、下取樣電阻上并聯(lián)一個鉗位二極管，使電源開機時PFC取樣電壓的響應時間加快,通過測試，在待機電路BO保護的故障條件下和快速連續(xù)開關(guān)機的情況下，PFC電壓均恢復正常,可有效防止PFC過壓的出現(xiàn).改善后快速連續(xù)開關(guān)機波形如下：改善后進入BO保護的故障條件下電源打嗝瞬間開機波形如下：OB6563設計缺陷補救改善后的PFC取樣電路圖如下：2、不開機問題改善：為了抑制因待機IC BO腳

8、取樣電路受潮或不良造成不開機，已在BO腳加3.3V穩(wěn)壓管于9月27日BOM體現(xiàn)，并在工藝上對取樣電阻電路加防潮漆(10月8日已體現(xiàn)）。四、 風險評估1、正常機器出現(xiàn)電容損壞問題的風險很小。 只有在快速連續(xù)開關(guān)機或電壓瞬間跌落的條件下,偶爾會出現(xiàn)PFC瞬間過壓，因電壓幅度在480V左右,超過規(guī)格要求450V約30V，時間較短，且只有個別耐壓能力較差電容才會損壞，生產(chǎn)線之后的10多萬生產(chǎn)也再未出現(xiàn)損壞電容現(xiàn)象，因此,正常機器出現(xiàn)電容損壞問題的風險很小。2、進入保護的故障機器再出現(xiàn)電容損壞問題在市場發(fā)生的概率較小。待機芯片BO腳保護機器,機器出現(xiàn)黑屏不開機的故障，一般用戶會聯(lián)系維修，連續(xù)多次開關(guān)機的可能性很小，用戶端產(chǎn)生電容過壓的可能性也較小，加之產(chǎn)生的高壓約516V左右,超過規(guī)格要求突破495V約20V，耐壓較低電容才會損壞，經(jīng)調(diào)查其它辦事處暫也未出現(xiàn)此問題，因此，進入保護的故障機器再出現(xiàn)電容損壞問題在市場發(fā)生的概率