什么將有缺陷隔離變壓器接口與無(wú)瑕疵的原型分開(kāi)？

新設計需要在相當短的時(shí)間內，實(shí)現更小巧、更廉價(jià)，包含更多功能。為降低風(fēng)險，我選擇重新使用以前設計的物理接口，包括隔離變壓器到其外設。然而，更小設計的限制，加上新增功能，不允許完全使用現有的接口器件。

為配合PCB(印刷電路板)空間，更改實(shí)現與外界隔離的6個(gè)變壓器，從方形、雙E核設計到更有效體積的圓形壺狀核設計。公司以前設計開(kāi)發(fā)時(shí)，設計文檔不是強制的，沒(méi)有太多制作新變壓器的基礎。然而，只要保持同樣的轉換率，適當的線(xiàn)規格和相似的流量密度，于是認為風(fēng)險就會(huì )很低。我精確地繼承這個(gè)方法，也做了最糟情況的計算，由飽和度檢驗許多臨界情況。使用基于電壓流量密度的變壓器飽和公式(B=[V×108]/[4×N×AC×f])，在這里B為流量密度，V為供電電壓，N為轉換次數，AC為代表性區域，f為應用頻率。它實(shí)現了設計具有超過(guò)50%的飽和極限。

為進(jìn)一步減小風(fēng)險，我們向海外經(jīng)銷(xiāo)商訂購了推薦的若干低價(jià)格原型。由于原型工作的低數量，US工廠(chǎng)比常用的海外產(chǎn)品工廠(chǎng)更適合生產(chǎn)樣品。原型運行正常，我們按時(shí)交付了新設計、低于預算且留有余地。

現場(chǎng)測試若干單元幾個(gè)月后，接到報告稱(chēng)新設計在測試時(shí)間歇性失效。在測試場(chǎng)和實(shí)驗室測試多次后，將問(wèn)題定位于外界接口與另一個(gè)設備的相互作用。奇怪的是在發(fā)布之前我們已經(jīng)多次測試過(guò)設備的兼容性。更失望的，失敗的根本原因是新變壓器設計的飽和。怎么會(huì )這樣呢?我們已經(jīng)進(jìn)行了冗余設計，并測試了很多樣品。找到最初設計資格樣品變壓器的老模塊。當我們采用硬件測試設備時(shí)，不能復現問(wèn)題。然而，使用測試場(chǎng)的硬件，問(wèn)題就復現?，F在不得不確定兩板硬件之間是有差別的。

新變壓器設計采用無(wú)缺口的壺型核，其價(jià)格低且比有缺口的壺型核供貨容易。其在很多領(lǐng)域滿(mǎn)足飽和需求。然而，我們在計算中沒(méi)有考慮電流而不是電壓引發(fā)的瞬態(tài)飽和。結果，圓形樣品測試中，兩個(gè)壺型核部分沒(méi)有完全壓緊，出現了不必要的空氣缺口。因為壺型核沾了聚亞胺酯，不必要的缺口被永久固定了。這個(gè)無(wú)意識的空氣缺口足夠阻止樣品變壓器發(fā)生飽和。但我們將變壓器產(chǎn)品移到海外工廠(chǎng)生產(chǎn)，工廠(chǎng)正確地使用沒(méi)有空氣缺口的變壓器。這些變壓器在現場(chǎng)測試飽和，我們不得不更換模塊。好消息是我們沒(méi)有很多產(chǎn)品在現場(chǎng)測試。