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事例1.絶縁型(フライバック型)電源に使用されている部品のEOL対応

生産中止対象部品:フォトカプラ、FET

絶縁型(フライバック型)電源回路例

絶縁型(フライバック型)電源回路例

 

<検証項目>

●フォトカプラの場合

  1. 入力電圧変動・負荷変動試験
  2. スイッチング波形確認(安定性の確認)
  3. 温度試験(1、2について確認)
  4. 消費電力確認
  5. 寿命計算
スイッチング波形確認例


スイッチング波形確認例

●FETの場合

  1. 入力電圧変動・負荷変動試験
  2. スイッチング波形確認(安定性の確認)
  3. 温度試験(1、2について確認)
  4. 消費電力、安全動作領域の確認
  5. 部品温度上昇確認
  6. スイッチングノイズ確認(EMI確認)
安全動作領域確認例

 

安全動作領域確認例

 

<工期>

工期

全体工期:約2.5週間

 

なお、設計検証の過程でお客様の製品にある設計上の問題が見つかる場合がございます。このような場合は、対策案の提示、効果確認をご要望に応じて実施させていただきます。

絶縁電源フィードバック回路のフォトカプラにおける問題点解消事例

絶縁電源フィードバック回路のフォトカプラにおける問題点解消事例

絶縁電源はフォトカプラによりフィードバックされた情報(電圧)でデューティーを制御します。
電源の負荷が一定の条件ではフィードバック電圧が固定されるためR1によりフォトカプラのコレクタ電流(Ic)が定まります。
フォトカプラの順電流(IF)はIcと電流伝達比(CTR)から求めることが出来ます。
 例)Ic = 10 mA, CTR = 200 %のとき
   IF
= 10 mA
÷(200% ÷ 100= 5mA
フォトカプラの電流伝達比は経年変化により低下します
 ※低下率は周囲温度が高いほど大きくなります。
 例)CTR50%に低下したとすると
   IF =10 mA ÷(50% ÷
100
= 20mA IFが増加

この間の電圧降下によりシャントレギュレータの動作電圧を下回ると電源として機能しません。

このように絶縁電源ではフォトカプラの経年変化により順電流(IF)が増加します。よって電流制限抵抗(R2)による電圧降下も大きくなります。この時、R2とフォトカプラの順電圧(VF)による電圧降下でシャントレギュレータの保証電圧以下となると電源として機能しません。
弊社がフォトカプラの代品検証を担当した電源回路の中にはフォトカプラの経年変化を考慮すると設計上問題となるものがありました。このようなケースでは、電流制限抵抗の定数(R1、R2)およびフォトカプラの品種を含め適切な組み合わせをご提案させていただきます

 

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