应用研究
板载电源模块引起的问题及解决方法
刘旭峰
(中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000)
[数事致术十与用
摘要：电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的集成电源供应器，其作用是可为特殊应用集成电路(ASIC)、数宇信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数宇或模拟负载提供电源。由于模块式的结构优点甚多，国此我所设计的CPU板、接口板、总线板等单板都广泛采用各种板载电源模块。在电装生产、调试和排故时，应对板载的电源模块给与足够的重祝,以免有费同志在排故时一上来总是先从信号上着手，结果了一图下来发现是板载电源模块的间题不仅走了害路，还致搁了进度。
关键词：板载电源模块散热器CPU 中图分类号：TN606
文献标识码：A
1概述
电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的集成电源供应器，其作用是可为特殊应用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负费提供电源。一般来说，这类模块称为负载点电源供应系统(POL)或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点基多，因此我所设计的CPU板、接口板、总线板等单板都广泛采用各种板载电源模块。 2举例分析说明
2.1某型机载电子设备问题(CW7815稳压块问题)及解决前些年出现过一个间题.在某机厂有架飞机某个设备的投放信
号不工作，技术人员检查飞机所有线路，经多方面研究，故障定位在一块印制板组装件上。经过进一步试验发现该故障板的CW7815稳压块发热量非常高，工作几秒钟用手触其表面就感觉很烫手。把 CW7815稳压块从印制板上焊接下之后，将其放在较大的散热片上，这时通电就一切正常。于是技术员也做了试验，发现该批次稳压块有质量问题，发热量较大通电后数秒就会因温度过高而烧坏，更换质量较好的某个批次后CW7815就不再烧坏了，最后得出结论是电子设备元器件的批次间题，最终把批次较好的元器件资到总装厂，将烧坏元器件拆卸下的更换成寄来的新元器件后就不再出现上述问题了。
虽然CW7815不再烧坏了，但其表面的温度依然很高，仍然有一定的安全隐惠，因此如何解决CW7815发热量大的问题成为了技术人员急需攻关的一个课题，在相关技术人员探讨之下决定做个工艺实验来解决该间题。
通过增加散热器并点上导热胶后CW7815器件的表面温度会比没有采取任何措施的裸片低大约十几度至几十度不等，环境越恶略就越能体现散热器的优越性，例如对于批次为ES2009的器件，虽然在没有散热器时单板工作下直接烧毁了，但在安装散热器后却保证了CW7815在单板上正常的工作，这是从前不加散热器时无法做到的，面对于批次为ES2012和ES2013的器件，在增加散热器后不仅能保证单板正常工作还可以再带20Q的负载。
CW7815器件增加散热器并点上导热胶能提高其可靠性，原建议生产的ENG板都按工艺要求给CW7815安装散热器并点上导热胶。
直至最后，经过设计人员查阅资料发现该器件选用的是工业档，质量等级较低。最后，选择并更换为CW7815MR(金属封装)军工档，间题迎刃而解。
2.2某型计算机组件问题及解决
2.2.1ADP3339电源模块同题及解决
计算机组件的CPU板有两个板载的电源模块ADP3339，用来提
供主CPU芯片PowerPC的核心电压2.5V。收目期：2015-0418
文章编号：1007-9416(2015)04-0106-01
在最近调试产品的过程中，在高温通电试验时调试CPU板时发现，有时通电时间长CPU板会出现复位的现象，开始怀疑了多处电路，但经过多次试验却没有实际效果，耽搁了许多时间，影响了交付的进度。最后经工艺人员与设计人员反复查找原因和查阅器件手册，发现是电源模块ADP3339的问题。原来由于该电路设计的问题使电源模块功率趋于临界值，固此发热量较大。从器件的手册中得知该器件具有发热自保护功能，当器件的温度过高时为保护自身不被烧毁，就会停止输出以降低器件自身温度这就解释了为什么 CPU板在带溢下工作向题较少，面在高温工作环境下CPU板则会频繁复位。在高温工作环境下CPU板全速运行时电源模块发热量已经达到一个很高的数值，这时器件为保护自身不被烧，就会停止输出，这样CPU板PowerPC主芯片没有了核心电压，这就导致了CPU 板反复复位不能正常工作的现象。
最后，通过为电源模块的再次选型，将该电源模块更换为一个功率较大的器件后该问题得以解决。
2.2.2LT1085电源模块问题及解决
计算机组件的CPU板有两个板载的电源模块LT1085.分别提供PowerPC的核心电压2.5V，I/O电压3.3V，
在某次调试过程中，在常温调试CPU板时发现，有时CPU板会发生反复复位的情况，经过排查发现是由于CPU板上电源模块 LT1085的问题所导致的，用示波器测量LT1085的输出管脚发现输出不正常，通过仔细观察发现是由于焊装原因造成LT1085接地管脚没有焊好，造成电源2.5V输出不稳定或电压偏高从面导致CPU或其它器件不能正常工作，因此造成了CPU复位的现象。目前通过电装工
艺的规范化和落实，已将该问题的发生率降至最低。 3结语
综上所述，针对以上的三个实例，我们得出了三种分析考虑故障间题的方式：，板载电源若总有间题，则可以考虑是否存在批次质量问题，若是这种情况可以通过更换批次解决问题，二，类似CPU 控制板的电路板若存在复位间题，可以先从CPU控制板主芯片的外围电路着手，尤其是供电模块，有时也可以从设计角度分析模块选型是否合理，三，如果板载电源模块输出不正常，不一定是器件损坏了，可能是接地引脚没有焊好，可用熔铁焊一下再测。
今后在电子装调生产、调试和排故时，应对板载的电源模块给绘与足够的重视，有些同志在排故时一上来总是先从信号上着手，结果兜了一圈下来发现是板载电源模块的问题，不仅走了弯路，还耽搁了进度。希望通过该论文提醒大家对板载电源模块的重视，不仅是在排故中重视，在设计中、在工艺中都应重视，以便今后做到早发现、早解决，这样才能既保证生产进度又确保产品质量。
作者简介：刘旭峰(1978一).男，汉,河南落阳人,资深元器件检测及电于装调工艺工程师，西安交通大学硕士，现主要从事元器件检测、DPA
分析以及应用方面的工艺研究方向。
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