开关电源灌胶的目的、要求和对胶的看法 以及EMI变差的原因

电源研发精英圈 发表于 2018-02-09 16:01:51 收藏 已收藏
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开关电源灌胶的目的、要求和对胶的看法 以及EMI变差的原因

电源研发精英圈 发表于 2018-02-09 16:01:51 收藏

向对用电源灌封胶的朋友,特别是正在选灌封胶的朋友,我想说几句.

一、为什么灌胶和对胶要求怎样:这说起来简单,有可能是客人要求灌胶,有可能是看到别人在灌胶也在找胶灌。肯定的说,对灌封胶主要有这几大目的和要求:

1、防水性,灌封胶将整个产品电气部份严密的包裹起来,与外界完全隔绝;什么水、水气、酸碱盐都挨不到电路元件,就能提高防水防潮防腐蚀能力。所以你选的胶要流动性好,流动性不好怎么能深层渗透完全密封呢;再就是粘结力也要具备,不然灌封后长时间冷热交替与元件分离了也没啥用,产品寿命性能也受影响。

2、导热性,电源属功率性产品,就是转换、控制、向外输出能量。产品工作就要发热,象开关管、变压器、电解电容、电感等哪个不是发热器件且都是怕热器件。怎么办,肯定要把它发的热尽快且尽量多的传导出去。所以胶肯定要求有良好的导热性,可以说期望胶的导热系数越高越好。电源中的电解电容,温度每升高十度寿命约缩一半,但你不能给它加散热片;变压器、电感温度一高很多参数都在变整个设计就难度提升,你也不好给他加个散热片。

防水电源整个需密封,而空气的导热率是很低的,主要靠对流与辐射。但是对流是不可能的,元件都闷在盒子里。

所以灌导热性好的胶可以相当于将每个元件放在外面散热,不但提高寿命而且简化设计。

3、绝缘强度,这个好办。基本上所有的胶都不导电,但是要注意,象环氧类的AB胶固化反应不完全可能会有点局部导电。还有为了节约在里面掺沙,那就不好说。第一你的沙是不是脱水处理等加工过,还就是你的沙会不会有些其他元素干扰了固化;AB剂配比是否合理、混料是否充分均匀、其他条件是否都具备。

4、环保要求,一般都有过认证。就看是不是提供的产品与认证的是一致的了,环保的和不环保的材料价格差的还是不少的。

5、阻燃要求,一般就看UL里的阻燃测试。一般要求94-V0以上。

6、其他参数就多了,你要自己灌了去试。主要是你的供应商要恒定,他的供应要稳定,工艺要稳定。否则离散性太大。

二、关于几种胶的一点看发:

1、环氧树脂:我认为不宜灌封电源,主要是收缩应力大、导热性差。可能会拉伤元件、焊盘或是改变磁路气隙。加之如果固化不完全,可能局部导电。导热性差如同给元件盖了件被子,闷在里面烤。实践证明灌封后不良率高,且越大电源坏的越多。

2、有机硅胶,用的很多。好的导热性、防水性等都不错,属柔性灌封胶也不会拉伤元件。只是很贵且因其很贵所以供应的产品是否与检测认证一致很重要。

3、聚胺脂,这块本人不熟也不敢妄言。但听说有毒有待考证。

4、热熔性黑胶,这种类别的胶属石化基材。常温下固态,灌封是加热到130-160液化后直接灌封,属单组份柔性胶

三、为什么开关电源灌胶后EMI变差?

灌胶后变差,主要是胶的介电常数比空气大几倍,增加了元器件之间的耦合强度,这使得大量的低频开关噪音被这个增大的电容更多的耦合到外界。

灌胶后EMI变差可能是困扰一些工程师已久的问题,一些经验给大家分享:

灌胶后EMI变差又分为:传导(CS)变差和辐射(RS)变差;

1、传导变差,整改的方法有:(1)EMI滤波电感浸油,包胶带(减小灌胶对其的影响);(2)共模电感用带槽的骨架,例如UU和OTC型的骨架;(3)输入对地或外科加Y电容。

2、辐射变差,整改的方法有:(1)输入或输出线上套磁环;(2)地线上套磁环;(3)胶的材质。

特别注意散热器接一定要接地,接地工艺要好不能出现接地不良!

开关电源灌胶的目的、要求和对胶的看法  以及EMI变差的原因

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