上市公司的工程師，水平怎么樣？看看這個(gè)案例

今天分享文章的最終目的是和大家一起交流心得，共同提高技術(shù)水平，本文并無(wú)針對特定人和特定人群意思。

去年初，我們公司為國內一家上市公司客戶(hù)代加工電路板，電路方案都是這家公司的工程師設計好的，雖然是代工，按照慣例，拿到資料后我習慣性的還是要看下，本人喜歡研究欣賞其他人的電路設計方案，這也是個(gè)學(xué)習的機會(huì )，可以取長(cháng)補短。

這個(gè)客戶(hù)設計的電路方案，其中有個(gè)負載模塊是4V供電，這個(gè)模塊的電流需求正常在0.5A左右，但有時(shí)電流峰值需求可能達到1.5A。

這個(gè)方案用的單片機系統是5V供電的，這個(gè)負載模塊對電源的紋波要求比較高，客戶(hù)用了一個(gè)射極跟隨器做穩壓器，將系統的5V降低為4V給這個(gè)負載模塊供電，這部分電路如下圖：

乍一看以上電路沒(méi)什么問(wèn)題，三極管基極被穩壓管ZD1鉗位為4.7V,三極管****極跟隨基極電壓為4.7-0.7=4V.仔細一看，又覺(jué)得哪有問(wèn)題，經(jīng)過(guò)計算發(fā)現，Q1的基極電流最大只有（5-4.7）/82=3.6mA.查看了三極管PXT8050的datasheet,雖然PXT8050的最大集電極電流能達到1.5A

但根據放大倍數Hfe和Ic關(guān)系的曲線(xiàn)圖，當Ic電流為1.5A時(shí)，三極管的放大倍數約為50左右（如下圖），Ic在1A以上時(shí)，放大倍數是隨著(zhù)溫度升高而減小的。而且實(shí)際三極管工作溫度肯定會(huì )超過(guò)理想的25℃。

我們來(lái)算下，當負載模塊電流需要電源提供1.5A的電流時(shí)，即使不考慮三極管的實(shí)際溫升，此時(shí)需要的三極管基極電流為1.5/50=30mA。計算結果已經(jīng)遠遠大于電路實(shí)際能提供的電流，根據最開(kāi)始的計算，電路實(shí)際能提供的基極電流為3.6mA,而且這還是沒(méi)有考慮穩壓管消耗的電流的情況下。

考慮到溫升，實(shí)際情況會(huì )更糟，也就是當后級模塊需要1.5A電流時(shí)，電源根本提供不了這么大的電流，我將這個(gè)問(wèn)題反饋給客戶(hù)方的工程師，建議將R1改為10歐，同時(shí)將Q1更換為電流和放大倍數更大的三極管D882S.選用放大倍數區間為200-400倍的管子。

當D882S的Ic電流為3A時(shí)，放大倍數還能達到200左右。如下圖：

選GR檔

3A時(shí)對應的放大倍數200

但接下來(lái)對方工程師的回答讓我很詫異，對方工程師說(shuō)，R1不能減小，減小電阻后基極電流就超過(guò)1mA了,基極電流不能超過(guò)1mA。

我懵圈了，我回答說(shuō)為什么不能超過(guò)1mA？對方回答，他們一直是這么規定的？而且目前的電路經(jīng)過(guò)樣機測試沒(méi)有問(wèn)題，不需要更改。

我沒(méi)有繼續跟他爭辯了，只是說(shuō)你們內部需不需要再評估下？幾臺樣機測試正常并不能代表真實(shí)的客戶(hù)使用環(huán)境下機器不會(huì )出問(wèn)題。

和客戶(hù)反饋后這個(gè)問(wèn)題后，我特意查了下三極管的手冊，發(fā)現一般的小電流三極管確實(shí)沒(méi)有標明最大基極電流這個(gè)參數，而只有一些大功率的三極管才會(huì )標明最大基極電流,如下圖：

那電路設計中我們怎么來(lái)設定最大基極電流這個(gè)參數呢？一般來(lái)說(shuō)是將三極管最大集電極電流除以最小放大倍數得到最大的基極電流，或者一般工程應用上最大基極電流通常取最大集電極電流的十分之一，不超過(guò)這個(gè)值，也是比較安全且留有余量的。

這事就此作罷，后續沒(méi)有消息，年中這個(gè)產(chǎn)品上市后，幾個(gè)月后就陸續有市場(chǎng)退貨，市場(chǎng)反饋機器有重啟復位掉線(xiàn)等現象，我司配合客戶(hù)處理問(wèn)題，經(jīng)檢測故障機器，分析故障是由上述負載模塊供電不足導致。

最終這個(gè)客戶(hù)的這批產(chǎn)品全部召回返工，因后續返工的電路板，客戶(hù)沒(méi)有再找我司代工，從側面打聽(tīng)，整改方案是減小R1阻值，三極管換成電流和放大倍數更大的管子，具體型號未知。

我們再回頭談?wù)勥@個(gè)方案，這個(gè)電路方案適用于后級負載對電壓精度要求不高的場(chǎng)合，或者后級負載是小電流的場(chǎng)合，因為三極管的Vbe會(huì )隨著(zhù)集電極電流變換而變化的，也就是三極管的Vbe并不是穩定的0.7V（如下圖）.好在這里的負載模塊供電電壓需求為3.8-4.2V之間，所以問(wèn)題不大。

隨著(zhù)Ic增大，Vbe也在增大

綜合以上，在不大改動(dòng)的前提下，該方案的整改方向為，減小R1的阻值，減小的同時(shí)要考慮穩壓管的功耗，更換功率、放大倍數更大的管子。

電源輸出的地方可以再增加1個(gè)470uF的電容，保證峰值電流到來(lái)時(shí)，電源的穩定性。

最后重申

上市公司的大佬們不要噴我，上面提到的那位工程師也許僅僅是某些知識點(diǎn)稍薄弱，也許其它方面的專(zhuān)業(yè)知識很厲害，畢竟我交流過(guò)的上市公司的工程師，絕大部分還是很牛的。

寫(xiě)這篇文章目的最重要是分享交流經(jīng)驗，讓我們大家共同進(jìn)步，爭取早日邁進(jìn)上市公司的大門(mén)，又或者是世界500強的大門(mén)。