
深入剖析 DC/DC 转换器安装:焊接技巧、导通检查及示波器评估要点
2025-07-24 09:35:57
晨欣小编
一、DC/DC转换器安装基础知识
1.1 什么是DC/DC转换器?
DC/DC转换器(DC to DC Converter)是一种直流电压变换器件,可将输入的直流电压转换为不同等级的直流电压输出,常见类型有:
降压型(Buck)
升压型(Boost)
升降压型(Buck-Boost)
隔离型(Flyback、Forward)
1.2 安装前的准备工作
阅读Datasheet,确认引脚定义、电气参数、焊盘尺寸;
检查PCB焊盘是否预留合理的铜箔面积用于散热;
确认电源模块周围没有高噪声干扰源;
所用焊料、助焊剂、焊接温度均应满足元器件规格要求。
二、焊接技巧:稳定性与可靠性的第一道防线
2.1 焊接方式选择
根据DC/DC模块的封装类型和应用环境,可选择以下焊接方式:
封装类型
推荐焊接方式
工艺控制重点
SMD贴片式 | 回流焊(Reflow) | 焊接温度曲线、助焊剂选择 |
插件式(DIP) | 波峰焊或手工焊 | 焊点饱满度、导通可靠性 |
大电流模块型 | 手工焊+焊锡补强 | 铜箔面积、散热性能 |
2.2 焊接工艺要点
预热:避免器件受热冲击,推荐控制在120℃~150℃;
锡量控制:焊点应光亮、无虚焊,不能过多以免短路;
焊盘清洁:防止氧化层影响焊接质量;
焊接时间:不宜过长(推荐3~5秒),以免器件损伤;
静电防护:使用防静电手环、操作台,防止ESD损伤。
2.3 常见焊接缺陷与解决方案
问题
原因分析
解决建议
虚焊 | 焊盘氧化、焊料不足、温度不够 | 清洗焊盘、控制温度、补锡 |
连锡 | 焊点过大或引脚过近 | 减少锡量、优化PCB布线 |
焊盘起翘 | 温度过高、铜箔强拉力 | 使用合适加热工具、改善散热设计 |
三、导通检查:确保电气连接无误
焊接完成后,不能直接通电,需要首先进行导通与短路检测,确认DC/DC模块引脚之间的电气连接状态是否正常。
3.1 万用表导通检查方法
使用数字万用表的蜂鸣档进行如下操作:
VIN对GND:应为开路(电容充电会有瞬时读数);
VOUT对GND:如含输出电容,也应为高阻状态;
使能脚(EN)与控制脚:应与逻辑电平参考一致;
检查是否有短路(蜂鸣报警)或异常低阻。
3.2 ESR与滤波网络初检
使用LCR表或ESR表确认:
输入电容、电感正常连接;
输出电容无极性装反或容值异常。
四、示波器评估:DC/DC性能的最终验证
即便模块能正常启动,是否工作稳定、是否存在输出纹波、是否干扰周边系统,都需要借助示波器进行动态信号分析。
4.1 关键测试项目
测试项
推荐工具
意义与评估目的
启动波形 | 示波器 | 查看是否软启动、有无电压冲击 |
输出电压纹波 | 示波器+探头 | 判断输出稳定性、滤波网络效果 |
开关频率稳定性 | 示波器FFT功能 | 检查PWM工作是否抖动 |
负载瞬变响应 | 可调负载+示波器 | 模拟负载变化,测试回稳速度与响应时间 |
EN脚开关响应 | 示波器 | 验证启动/关闭逻辑控制是否符合设计要求 |
4.2 示波器测试技巧
探头接地减短:使用弹簧接地代替鳄鱼夹,减少高频噪声;
示波器带宽设置:避免过宽导致干扰信号放大,建议20MHz带宽限幅;
VOUT纹波测试:建议AC耦合+1:1探头,高灵敏度测得mV级变化;
负载步阶测试:使用电子负载快速切换电流,捕捉电压响应波形。
4.3 评估常见异常波形举例
异常现象
原因分析
排查建议
启动尖峰 | 启动电流太大、电容未缓启 | 增加软启动功能 |
输出高频毛刺 | PCB走线耦合或EMI设计不足 | 优化地线回流路径,增加磁珠 |
波形晃动或跳变 | 稳压回路不稳定、补偿不足 | 调整环路补偿、增设RC补偿网络 |
启动失败 | EN控制电平错误、接地不良 | 检查逻辑控制与PCB连接 |