Fuente de poder Diseño. Selección de diodos

Expertos de Alto Nivel

Selección de los diodos con diferentes tiempos de recuperación para el diodo D1 pinza tiene un efecto interesante. La tabla muestra la potencia de entrada medida y la eficiencia resultante de las diferentes pruebas de diodos. ¿Puede explicar los cambios en la eficiencia y por qué el diodo rectificador debe ser de cristal pasivado?

Respuesta 3

Corrientes diodo inverso efectivamente recuperar parte de la energía almacenada en la inductancia de fuga de la capacidad de la pinza. Cuanto mayor sea el tiempo de recuperación, más energía se recupera.

¿Por qué?

Los dos oscilogramas a continuación muestran la tensión de drenaje (superior a 200 V / div), el consumo de corriente (inferior, 0,4 A / div) y la corriente por el diodo clamp, D1, tanto para un UF4005 y 1N4007GP (media, 0,4 A / div ).

El tiempo de recuperación más lenta de la 1N4007GP causa una corriente inversa vuelva a fluir a través de la bobina primaria al final del período de cierre. Esta descarga parcialmente la energía almacenada en el condensador de fuga pinza, C2, y transfiere parte de la energía almacenada a la eficiencia de secundaria, lo que mejora.

Podría parecer que el diodo ideal sería ser muy lento para aprovechar al máximo este efecto. Sin embargo, para evitar la disipación del exceso de diodo, para limitar el sonido de drenaje por razones de EMI, y para evitar la fuga de sonido por debajo de la fuente en la línea de bajo, el diodo debe tener un tiempo de recuperación especificada. Una resistencia de valor de la serie pequeña también es necesario para limitar a sonar. En este caso R3 actúa como la resistencia de la amortiguación. Esta resistencia también puede ser colocado directamente en serie con D1. El 1N4007GP es una versión de cristal pasivado del 1N4007, con un tiempo de recuperación inversa especificada en dos de nosotros. El 1N4007 no tiene un tiempo de recuperación específico y no debe ser utilizado.

UF4005

1N4007GP

La recuperación de la corriente inversa al final del período de sujeción recicla la energía almacenada pinza a la secundaria

 

Fuentes de Poder. Diseño. Que diodo o diodos de la siguiente lista son adecuados para su uso como D3 y por qué?

Nivel Avanzado

80 V, 5 A, Schottky (por ejemplo, SB580) 600 V, 3 A, ultrarrápida (por ejemplo, UF5406) 50 V, 3 A, rectificador (por ejemplo, 1N5400) 100 V, 8 A, ultrarrápida (por ejemplo, BYV29-100) 45 V, 7,5 A, Schottky (por ejemplo, MBR745) 1000 V, 2,5 A, rápido (por ejemplo, FR257)

A continuación se muestra una serie de oscilogramas muestran la tensión de drenaje (V _DS ) y la corriente (I _D ) de U1, medida con los diodos diferentes que figuran en la pregunta 1 *. Puede coincidir con las formas de onda resultante para el diodo (s) que las generó?

    

Onda 1                                                    Onda 2

     

Onda 3                                                  Onda 4

Condiciones de prueba: 1,5 A de carga a 115 V AC; superior traza V _DS = 100 V / div; traza inferior que _D = 0,4 A / div, 2 ms / div

¿Por qué?

Como se mencionó en la pregunta 1, ya que el tiempo de recuperación inversa del diodo aumenta también lo hace la magnitud de la corriente inversa. Esta corriente se transforma de acuerdo con la relación de vueltas del transformador y los resultados en un aumento de drenaje de gran corriente cuando el TOPSwitch enciende. En consecuencia, el más lento de diodos, el 1N5400 produce el mayor pico - lo suficientemente grande como para provocar la interna TOPSwitchlímite de corriente en el final del tiempo de 220 ​​ns borde de cierre.

Esta forma de onda muestra también el efecto de la corriente del diodo en el tiempo de recuperación inversa. El próximo ciclo de conmutación se presenta normalmente con casi ninguna corriente pico, ya que no hay flujo de corriente en el diodo cuando se polariza inversamente. Como no hay energía almacenada en el transformador debido a la terminación temprana del ciclo de cambio de toda la energía en el transformador se transfiere a la carga y la corriente del diodo se reduce a cero.

Siguiente es la secuencia es el FR257, y el UF5406 tanto que han corrientes inversas inaceptablemente alto. Con una relación de transformación de la FR257 58:6 permite una corriente inversa de 15,4 A (1,6 x 58 / 6) para el flujo inverso durante la recuperación. Esto explica por qué éste y todos los diodos lenta habría sido destruida la prueba había sido más que unos segundos.

La recuperación de 25 ns inversa del diodo BYV29-100 produce resultados idénticos a los Schottky - el pico visto ahora se debe únicamente a la capacidad parásita, en gran medida la capacidad de la bobina primaria.

 

http://www.powerint.com/en/community/documents-quizzes/puzzler-1#answer2

Fuentes de poder. Ejemplo de como se seleccionan los diodos de salida y de abrazadera. TOPSwitch ® GX-IC

El esquema de abajo muestra una fuente de alimentación Flyback construido con una TOPSwitch ® GX-IC de conversión de energía. Las siguientes preguntas se refieren a la selección de los diodos de salida (D3) y el diodo de la abrazadera (D1).

Nivel Inicial

Entrada: 90 a 375 VDC
de salida: 12 V, 2,5 A

Que diodo o diodos de la siguiente lista son adecuados para su uso como D3 y por qué?

1. 80 V, 5 A, Schottky (por ejemplo, SB580)
2. 600 V, 3 A, ultrarrápida (por ejemplo, UF5406)
3. 50 V, 3 A, rectificador (por ejemplo, 1N5400)
4. 100 V, 8 A, ultrarrápida (por ejemplo, BYV29-100)
5. 45 V, 7,5 A, Schottky (por ejemplo, MBR745)
6. 1000 V, 2,5 A, rápido (por ejemplo, FR257)

¿Por qué?

En la selección de la salida del rectificador tres parámetros clave deben ser considerados, niveles de tensión, de intensidad y tiempo de recuperación inversa.

Teniendo en cuenta cada uno de estos a su vez, podemos ver que de los diodos es adecuado.

Tensión inversa máxima repetitiva (V _RRM )

Lo ideal sería que el diodo seleccionado debe tener un V _RRM Nota 1.25 · V _R , V, donde _R es la tensión inversa visto por el diodo. El 1.25 de calificación-el factor proporciona un margen para tener en cuenta la inductancia de fuga genera picos de tensión y transitorios de la línea de CA que aumentar la tensión a granel DC temporalmente además de la reducción de la tensión en el dispositivo mejora la fiabilidad.

Normalmente donde las personas se meten en problemas es determinar el valor de V _R . Usted sería perdonado por pensar que la tensión inversa visto por el diodo es el voltaje de salida, aquí 12 V así que cualquier cosa por encima de un diodo de 15 V estaría bien. Sin embargo, el ánodo de la D3 está conectado a un transformador Flyback. Esto significa que cuando el MOSFET se enciende dentro de U1, en ​​la línea de entrada máxima de 375 VDC (265 ° VAC x √ 2) es visto a través de la primaria. Esta tensión es transformada por el principal de relación de transformación secundaria y debido a la eliminación de las bobinas impulsa el ánodo del diodo de producción negativa. En este diseño el valor de V _R está dada por:

V _R = V _O + (V _MAX ) · (N _S / N _P )

= 12 + 375,6 / 58

= 50,7 V

La aplicación de la 1,25-V de esta calificación le da una calificación de diodo mínimo de 63 V. El más cercano calificación diodo estándar sería de 80 V o un diodo Schottky 100 V PN.

Por lo tanto todos los diodos tienen una calificación aceptable, excepto V RRM (c) y (e).

Valoración de corriente directa (I _AVE )

Los fabricantes de diodos suelen especificar el tipo de corriente como la media actual a través del diodo o de un poder Flyback suministro de la corriente de carga. En este diseño la corriente de salida se especifica es de 2,5 A por lo que un diodo con una corriente nominal superior a 2,5 es un derecho aceptable? Sí y no.

• Los fabricantes de diodos proporcionan reducción de potencia para las curvas, por ejemplo, a una temperatura de plomo de 100 ° C a 3 Un diodo PN es en realidad un 1.5 Un diodo!
• Diodo tipo. La elección entre el PN y Schottky y el voltaje real de los cambios de un diodo de tensión. Cuanto menor sea la caída de tensión hacia adelante, menor será la disipación es para una determinada corriente directa.
• Condiciones de sobrecarga de culpa. Todas las fuentes de alimentación tienen un cierto grado de capacidad de sobrecarga. Debido a las tolerancias una fuente típica será capaz de ofrecer mucho más que la potencia de salida especificada, sobre todo en la línea de alta. Por lo tanto, si una condición de sobrecarga puede existir entonces el diodo debe ser dimensionado para operar sin sobrecalentarse y fallar. Los productos de Power Integrations significativa ayuda aquí como los principales parámetros asociados con la entrega de potencia (frecuencia y límite de corriente) están muy bien especificados, lo que reduce la potencia de sobrecarga. Además de la línea de alimentación de tensión límite es fácil de añadir a reducir la potencia de sobrecarga. En este ejemplo, la adición de R2 redujo el límite de corriente principal, como el voltaje de línea aumenta y proporciona una característica de sobrecarga de potencia muy plana, con voltaje de línea como se muestra a continuación.

Como regla general seleccionar la clasificación de dicha corriente que _AVE = 3 x I _O , independientemente si el diodo es un PN o un tipo Schottky (aunque un diodo Schottky tendrá menor disipación de comprobar la temperatura máxima de funcionamiento - algunos son 25-50 ° C más baja que un diodo PN). Finalmente medir la temperatura del diodo bajo el poder de sobrecarga máxima, la más alta temperatura ambiente para comprobar que está dentro de los límites internos o los fabricantes de diseño.

En cuanto a los diodos en la lista para determinar si son aceptables o no:

Tiempo de recuperación inversa (t _rr )

Un diodo ideal instantáneamente bloquear el flujo de corriente inversa, cuando una polarización inversa se aplica. En la práctica, una Schottky se aproxima a cero el tiempo de recuperación sin embargo, para un diodo PN que se necesita un tiempo finito para la carga almacenada en el diodo a ser barrida antes de que se puede bloquear. La cantidad de carga es proporcional a la corriente que fluye a través del diodo.

Esto es significativo ya que incluso una operación del convertidor Flyback en el modo de conducción discontinua en realidad funcionará en modo de conducción continua en el arranque es decir, el diodo de salida tiene que revertir la recuperación con un significativo flujo de corriente. En este diseño el convertidor opera en modo de conducción continua alguna el diodo tiene que recuperar con la corriente directa en cada ciclo de conmutación.

Para evitar que las grandes corrientes inversas de fluir a través del diodo cuando el MOSFET de U1 se enciende, la aplicación de un voltaje inverso, el diodo debe tener un tiempo de recuperación inversa menos tiempo de conmutación.Esto significa un tiempo de recuperación de 50 ns o mejor.

Mayor duración que esto provoca grandes picos de lado la corriente primaria en el turno en el evento y la disipación de diodo de alta - por ejemplo, el 1N5400 se puso caliente como para derretir la celebración de soldadura en el PCB, mientras se realizan las medidas para la pregunta 2.

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Fuentes de Poder. Diseño. Sobre protección de corriente uso de un circuito de palanca existentes

 

Considere la posibilidad de un 5 V, 2 A y 12 V, 3 A la fuente de alimentación de retorno. Una de las características fundamentales de esta fuente de alimentación es más de protección de energía (OPP) en la salida de 5 V cuando la salida de 12 V es sin carga o carga muy ligera. Ambas salidas especificar un ± 5% requerimiento de regulación.

De las soluciones habituales, una resistencia de sentido afectaría la regulación cruzada, mientras que un fusible es caro. Ya existe un circuito de palanca para la protección de sobre voltaje (OVP). Este circuito se abordan las necesidades de OPP y la regulación, al mismo tiempo y utiliza parte del circuito de palanca para lograrlo.

Refiriéndose a la Figura 1, R1 y VR1 forma activa una pre-carga en la salida de 12 V, para hacer frente a la regla 12 V durante la carga de la luz el 12 de V. Durante la condición de sobrecarga en la salida de 5 V, la tensión en 5 gotas de salida V. La pre-carga se hunde una gran cantidad de corriente. La caída resultante a través de R1 se puede utilizar para detectar esta gran corriente. Q1 se enciende y se activa el circuito de OPP.

Figura 1.

http://www.powerint.com/en/community/papers-circuit-ideas-puzzlers/circuit-ideas/over-current-protection-using-existing-crowbar

Fuentes de poder. Diseño. Salida de bajo costo Desactivar con arranque suave mata actual de Spike

 

Con el fin de cumplir con las estrictas especificaciones de consumo de energía de reserva, algunas fuentes de salida múltiple de desconexión de las salidas, cuando una señal de espera está activo. Por lo general esto se logra mediante la desconexión pase en serie de transistores de unión bipolar (BJT) o MOSFETs. Por una menor producción actual, BJT son una alternativa viable a los MOSFET, con la ventaja de menor costo, siempre y cuando la caída de tensión adicional de que el transistor se explica en el diseño del transformador de la fuente de.

La figura 1 muestra una serie simple interruptor BJT pasar por una de 12 V, 100 mA, que tiene una capacidad significativa, CLOAD. El transistor Q1 es el elemento de pasar la serie, y Q2 se enciende y se apaga según el estado de la señal de espera.La resistencia R1 tiene el tamaño para que la corriente de base de Q1 es suficiente para garantizar su funcionamiento en la saturación en beta mínima y máxima de salida actual. PI recomienda que se añada un condensador extra, C _nuevo , para moderar la corriente transitoria en el encendido. Sin C _nuevo , Q1 se enciende con mucha rapidez en la carga capacitiva y por lo tanto lleva a cabo un gran pico de corriente. Esto requiere de Q1 a ser de gran tamaño para dar cabida a este aumento transitorio, añadiendo a su costo.

Al actuar como adicional "capacidad Miller" de Q1, C _nuevo elimina el pico de corriente. La capacidad adicional limita la dv / dt del colector de Q1. Un menor dv / dt da lugar a una corriente más baja de carga en Cload. La capacidad de C _nuevo fue elegida para que la salida deseada dv / dt de la Q1, multiplicado por el valor de C _nuevo , sería igual a la corriente en R1.

Figura 1 - Simple de arranque del circuito de salida de suministro desactiva durante la espera mientras se elimina el encendido pico de corriente, por lo que un pequeño transistor (Q1) se puede utilizar, lo que mantiene un bajo costo.

http://www.powerint.com/en/community/papers-circuit-ideas-puzzlers/circuit-ideas/low-cost-output-disable-soft-start-kills-curre

Fuentes de poder Diseño. Flotante fuente de corriente constante Permite Ultra-Amplio rango de tensiones de entrada

Para muchos Integrated Products productos, el límite de hoja de datos de voltaje de drenaje mínimo para garantizar el inicio y la funcionalidad adecuada es de 50 V. Sin embargo, si la corriente se alimenta externamente en el pin de bypass, el chip puede ser alimentado con alimentación externa y se puede iniciar y operar en la entrada aún más bajos tensiones.

Figura 1. Flotante circuito fuente de corriente constante para alimentar los controladores

La puesta en marcha del circuito de la figura 1 es una variable fuente de corriente constante y proporciona una corriente constante de 600 mA en el pin de BP TinySwitch-III en todo el rango de voltaje de entrada completa.

R2 junto con VR1 determina el valor de corriente constante:

El circuito se deriva de la fuente básica del transistor actual sencillo en promoción, que utiliza un zener para fijar la tensión de referencia para la terminal de la base de Q2 (NPN), que a su vez en los programas de la tensión fija a través de la resistencia R2, con lo que establece el valor de corriente constante. Sin embargo, dada la gran variedad de la oferta de insumos, la tendencia actual para el diodo zener de referencia varía en un rango amplio. Esto hace que tanto la disipación de potencia mayor, así como el desplazamiento de la corriente constante programada.

Para superar esta dificultad, la corriente de polarización es proporcionada por otra fuente de corriente formada por Q1 (PNP) y R1. Una tensión constante igual a VBE se impone a través de R1, que corrige la tendencia actual en el zener de referencia en todo el rango de operación.

El transistor Q2 proporciona la corriente constante de tensiones de entrada inferior y Q1 tensiones de entrada superiores. La Figura 2 muestra los resultados de la simulación del flujo de corriente a través de Q1 y Q2. Hasta una tensión de entrada de alrededor de 50 VCC, la corriente constante es suministrada por Q2. De 50 VDC y por encima de la corriente a través de Q2 se reducirá, y la corriente a través de Q1 aumenta de forma lineal. En la tensión de entrada máxima de 375 VDC, la corriente constante es proporcionada principalmente por Q1.

R3 se utiliza para limitar la corriente de entrada de todo el circuito con la tensión máxima.

Figura 2. Las corrientes del transistor y el total de pines BP actual sobre la tensión de entrada

El actual aumento no lineal proviene del comportamiento no lineal de la VR1 diodo Zener. En alrededor de 60 VDC voltaje de entrada, la tensión Zener se alcanza.

Fuentes de poder. Diseño. El diseño de un convertidor hacia adelante con TOPSwitch ®GX-

 

Este circuito hace que sea más fácil diseñar un convertidor hacia adelante con TOPSwitch-GX, asegurando que se restablece el transformador de cada ciclo.

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Figura 1. Adelante convertir plan de restablecimiento de detección

Un circuito de detección se utiliza junto con el sesgo del convertidor hacia adelante del bobinado para detectar la onda de tensión durante el tiempo libre. Si bien esta tensión es alta, se aplica una señal a la clavija TOPSwitch-GX L, al desconectarla de la clavija de S, lo cual inhibe el MOSFET interno a iniciar otro ciclo de encendido. Cuando la señal de voltaje en la bobina sesgo comienza a colapsar, lo que indica que el transformador se ha restablecido, el pasador L ,se conecta a la clavija de S, y el cambio está habilitado.

http://www.powerint.com/en/community/papers-circuit-ideas-puzzlers/circuit-ideas/designing-forward-converter-using-topswitchsup

Fuentes de poder Diseño. Selección cuidadosa diodo rectificador simplifica y reduce el costo de la EMI Filtro Circuito

 

Este circuito simplifica y reduce el costo de los circuitos de filtro EMI en conversores AC / DC.

Cumplen con los estándares EMI con AC / DC de alimentación requiere de un número de componentes del filtro EMI, tales como condensadores X e Y. El circuito de entrada estándar de AC / DC de alimentación incluye un puente rectificador, que rectifica el voltaje de línea (normalmente 50-60 Hz). Dado que esta es de baja frecuencia de voltaje de entrada AC, los diodos convencionales, tales como la serie 1N400X de diodos, se utilizan ya que son los menos costosos.

Estos componentes del filtro se utilizan para reducir la EMI generada por la fuente de alimentación con el fin de cumplir con los límites publicados EMI. Sin embargo, los diodos estándar utilizado en el puente rectificador (ver Figura 1) han lentos los tiempos de recuperación inversa y no suelen ser directamente asociados con la generación de EMI desde que las mediciones para registrar EMI empezar a sólo a 150 kHz, mientras que la frecuencia de línea de CA está a sólo 50 o 60 Hz.

Sin embargo, el circuito de entrada del filtro en el pasado en alguna ocasión ha incluido condensadores en paralelo a los diodos puente rectificador para amortiguar cualquier forma de onda de alta frecuencia causada por la rectificación de la tensión de la frecuencia de línea baja.

El uso de diodos de recuperación rápida en el puente elimina la necesidad de estos condensadores. Estos diodos se recuperan muy rápidamente cuando el voltaje a través de ellos se invierte (ver Figura 2). Esto reduce la excitación de la inductancia de la línea perdida en la línea de entrada de CA mediante la reducción de la presión posterior desvío de alta frecuencia y por lo tanto, EMI. Sólo 2 de los 4 diodos deben ser el tipo de recuperación rápida, ya que dos diodos conducen en cada medio ciclo. Como tal, sólo uno de los dos diodos realizar durante cada ciclo medio es necesario tener una característica de recuperación rápida.

Figura 1. Etapa de entrada típica de una SMPS con puente rectificador en la entrada de CA

Figura 2. De entrada de voltaje y corriente de onda que muestra snap diodo al final de la recuperación inversa

Fuentes de Poder diseño. Una alta conmutación de tensión de entrada de fuente de alimentación con StackFET ™

 

Operación de equipos industriales de una fuente de corriente trifásica a menudo necesita una etapa de alimentación auxiliar que puede proporcionar un suministro regulado CC de bajo voltaje para los circuitos analógicos y digitales. Ejemplos de tales aplicaciones incluyen las unidades industriales, sistemas de UPS, y contadores de energía.

La especificación de una fuente de alimentación es mucho más exigente que el requerido por una norma fuera de la plataforma de conmutación. No sólo es el voltaje de entrada más alta en estas aplicaciones, sino también el equipo diseñado para aplicaciones en tres fases en un entorno industrial por lo general deben tolerar las fluctuaciones de voltaje, incluyendo muy amplia hunde extendida, la línea eléctrica y la pérdida ocasional de una o más fases. Además, la gama de voltaje de entrada se especifica de este tipo de fuente de alimentación auxiliar puede ser tan amplio como 57 V AC a 580 V AC.

El diseño de una fuente de alimentación de conmutación para una gama tan amplia es un desafío sobre todo por el alto costo de los MOSFETs de alta tensión y las limitaciones de los lazos de control PWM en términos de rango dinámico. La técnica StackFET permite el uso de una combinación de un bajo costo de bajo voltaje nominal de 600V MOSFET y un controlador de la fuente de alimentación integrada de las integraciones de energía con el fin de diseñar una fuente de alimentación conmutada simples y de bajo costo capaz de operar en un amplio rango de tensión de entrada.

Figura 1. La entrada trifásica 3W de potencia de conmutación de alimentación con StackFET

El circuito funciona de la siguiente manera. Entrada al circuito puede ser de un proyecto de tres fases de tres hilos o cuatro hilos o incluso un sistema de una sola fase. El rectificador trifásico consiste de diodos D1-D8. Resistencias R1-R4 proporcionar corriente de entrada limitantes. El uso de resistencias fusible permite que estas resistencias a abrir de forma segura durante una condición de falla y elimina la necesidad de fusibles separados. El pi-filtro que consiste en C5, C6, C7, C8 y L1-filtros de la tensión de CC rectificada.

Resistencias R13 y R15 equilibrar la tensión de los condensadores del filtro de entrada.

Cuando el MOSFET en el interior del conmutador integrado (U1) se pone en ON, el terminal fuente de Q1 está calado, y la corriente suministrada es la puerta por R6, R7 y R8, y la capacidad de la unión de VR1 VR3 para poner en ON Q1. Zener VR4 limita el voltaje de la fuente se aplica a la puerta Q1. Cuando el MOSFET dentro U1 se apaga, la fuga de voltaje máximo de U1 se fija por una red de 450 V de sujeción, que consta de VR1, VR2, VR3 y. Esta tensión de los límites de drenaje de la U1 cerca de 450 V. Cualquier tensión adicional en ese extremo de la cuerda conectada a Q1 quedarán impresionados a través de Q1.Esta disposición permite distribuir la suma total de la tensión rectificada y la tensión de entrada de CC a través de flyback Q1 y U1. Resistencia R9 límites sonar de alta frecuencia durante las transiciones de conmutación, y la sujeción de la red VR5, D9 y R10 limita la tensión de pico a través de la primaria debido a la inductancia de fuga durante el intervalo de tiempo de retorno.

Rectificación de salida es proporcionada por D1. C2 es el filtro de salida. L2 y C3 forman el filtro de la segunda etapa para reducir el rizado de conmutación en la salida.

VR6 lleva a cabo cuando la tensión de salida superior a la caída total del diodo optoacoplador y VR6. Un cambio en la tensión de salida provoca un cambio en la corriente por el diodo optoacoplador interior de U2, que a su vez cambia la corriente a través del transistor dentro U2B. Cuando esta corriente supera el umbral de pin FB actual de U1, el próximo ciclo se inhibe.Regulación de potencia se logra mediante el control del número de habilitados e inhibe los ciclos. Una vez que un ciclo de conmutación está activada, el ciclo se termina cuando las rampas actuales hasta el límite de corriente interna de la U1. R11 limita la corriente a través del acoplador óptico durante la carga de pasajeros y también establece la ganancia del bucle de retroalimentación. Resistencia R12 sesgos diodo Zener VR6.

Este circuito está protegido contra la pérdida de información, cortocircuito en la salida, y la sobrecarga debido a las características integradas de IC U1 (LNK 304). No hay un sesgo adicional de liquidación que se necesita en el transformador ya que U1 es alimentado directamente desde el pin de desagüe. C4 ofrece desvinculación de la oferta interna.

http://www.powerint.com/en/community/papers-circuit-ideas-puzzlers/circuit-ideas/-high-voltage-input-switching-power-supply-usi

Fuentes de Poder. Regulador en paralelo activo y pre-carga

 

En el mundo de la línea de voltaje de CA de bajo voltaje DC suministro de potencia, el tiempo de retorno es de lejos la topología más popular. Una de las razones principales de esto es la rentabilidad con la que múltiples voltajes de salida pueden ser proporcionados por simple adición de bobinas adicionales para el secundario del transformador.

Por lo general, la retroalimentación es tomada de la salida que requiere la tolerancia más ajustada de salida. Que la producción se define las vueltas por volt para todos los devanados secundarios. Debido al efecto de la inductancia de fuga, que no siempre es posible lograr la tensión necesaria la regulación de salida de cruz, sobre todo cuando un determinado producto puede ser cargada o descargada sólo ligeramente cuando las demás salidas están completamente cargados.

Reguladores de anunciar, publicar o precarga se puede utilizar para evitar que la tensión de una salida de aumento en esas condiciones. Sin embargo, el alto costo y la reducción de la eficiencia que los reguladores de correos y causar pre-carga los han hecho menos atractivas, especialmente con respecto a los requisitos reglamentarios para los últimos de baja sin carga y / o consumo en espera de entrada de energía en muchas aplicaciones de consumidores. El regulador en paralelo activo se muestra en la figura 1 se soluciona el problema de regulación, mientras que se minimiza el impacto sobre los costes y la eficiencia.

Figura 1. Regulador en paralelo activo de varios convertidores de salida flyback

El circuito funciona de la siguiente manera. Mientras que las salidas están a menos de divisor resistivo regulación, R14 y R13 sesgo transistor Q5 en el que mantiene Q4 y Q1 apagado. En este modo de funcionamiento, la corriente a través de Q5 actúa como un pequeño pre-carga para la salida de 5 V.

La diferencia nominal entre la salida de 5 V y la salida de 3,3 V a 1,7 V. Cuando la carga de las demandas adicionales de corriente de la salida de 3,3 V, sin el mismo aumento en la corriente de carga se extrae de la salida de 5 V, la tensión de salida se incrementará con el respeto a la de la salida de 3,3 V. Como la diferencia es superior a 100 mV, Q5 se convierte en parcial fuera, que se convierte en la Q1 Q4 y permite que la corriente y el flujo de la salida de 5 V a 3,3 V de salida. Esta corriente baja el voltaje de la salida de 5 V, lo que reduce la diferencia entre las dos salidas.

La cantidad de corriente que fluye en la Q1 se determina por la diferencia de las dos tensiones. Por lo tanto, este circuito ayuda a mantener las dos salidas en la regulación, independientemente de su carga, incluso en las condiciones más desfavorables de la salida de 3,3 V están a plena carga, mientras que la salida de 5 V se descarga. La disposición de los Q5 y ​​Q4 ofrece compensación de temperatura, debido a las variaciones de temperatura de cada transistor VBE cancelar la otra fuera. Diodos D8 y D9 no son necesarios, pero reducir la disipación en la Q1, lo que elimina la necesidad de que tenga un disipador de calor.

Ya que el circuito sólo reacciona a las diferencias relativas entre las dos tensiones, es en gran parte inactiva, tanto en carga completa y carga ligera. Debido a que la derivación se conecta desde la salida de 5 V a 3,3 V de salida, la disipación de activos del circuito se reduce en un 66% en comparación con un regulador en paralelo que se conecta a tierra. El resultado es que la eficiencia sigue siendo elevado a plena carga y la luz-a-no-carga el consumo de energía se mantiene baja.

Descargar el esquema completo y el informe de ingeniería.

http://www.powerint.com/en/community/papers-circuit-ideas-puzzlers/circuit-ideas/active-shunt-regulator-and-pre-load

Fuente de Poder Mejorando el Diseño. Ferrita Magamp de suministro de energía Flyback

 

Para una fuente de alimentación de doble salida flyback en las dos salidas de entregar el poder sustancial (5 V a 2 A y 12 V, 3 A, ambos regulados a ± 5%), la de 12 V pasa a 0 de carga y no se puede regular en el límite del 5%. Una posible solución, un regulador lineal, no es deseable porque es caro y reduce la eficiencia. Una propuesta de solución es utilizar un magamp en la salida de 12 V, incluso teniendo en cuenta la topología flyback.

A magamp ferrita se propone con el fin de reducir los costos. El esquema de control para un magamp ferrita sin embargo, es diferente a la de una tradicional plaza de lazo material (material de alta permeabilidad). Con ferrita, el circuito de control (D1 y Q1) se hunde en curso con el fin de mostrar la salida. El circuito ha sido probado para trabajar en el banco. El transformador está herida de 5 V y 13 V salidas. Incluso se puede encontrar la potencia de entrada de menos de 1 W con 5 V a 300 mW y 0 de carga de 12 V, mientras que la regulación de la salida de 12 V a ± 5%.

Figura 1.

http://www.powerint.com/node/229

Cómo implementar Lean Manufacturing en una tienda de PCB, Parte V

Parte V

Importancia de la normalización

Normalización es la base para la evaluación del proceso (de referencia), por lo que la mejora puede ocurrir. Estos son algunos beneficios:

• Simplifica el proceso, reduce el pensamiento / habilidad requisitos y facilita a los diferentes operadores para producir la misma calidad de trabajo
• Identifica actual "mejor manera" las prácticas
• Reduce las posibilidades de errores
• Reduce la variación en el proceso de
• Simplifica el control del proceso
• Simplifica la "Solución de problemas" cuando el proceso está a la altura de el resultado deseado
• Permite a las instrucciones de sus fuentes para ser consistente
• Ofrece oportunidades de reducción de costos
• Reduce las opciones de materias primas
• Reduce las opciones de suministro elemento
• Reduce los retrasos
• Elimina los reglajes y cambios

Ingeniería Concurrente y Diseño para la fabricación (DFM)

Es importante integrar el diseño del cliente de productos con nuestra capacidad de fabricación con el fin de alcanzar el rendimiento previsto del producto, las especificaciones y los plazos de entrega. Para ello es necesario tener una fuerte relación / colaboración con el cliente y el conocimiento de sus capacidades de fabricación existentes.

¿Cuáles son los beneficios a nuestros clientes externos?

• Producto que satisfaga las necesidades del cliente
• Mejora la fiabilidad del producto con una calidad integrada en el diseño
• Descubrimiento de errores al principio del proceso de diseño
• Oportunidad de reducir el costo del producto
• Un menor tiempo de ciclo en el mercado
• Ayuda a ganar prototipo / producción empresarial
  

¿Cuáles son los beneficios para nuestro cliente interno (operaciones de fabricación)?

• Mejora de fabricación (producción)
• Elimina / reduce los paros
• Mejorar la planificación
• Descubrimiento de errores al principio del proceso de diseño para los productos se pueden construir "desde el primer momento"

Otros términos importantes que debe saber

Kaizen

Una palabra japonesa que significa "mejoras", kaizen es un sistema de mejora que se puede aplicar a su casa y la vida empresarial. Actividades Kaizen se centran en hacer pequeñas mejoras de forma continua.

¿Qué son los "Eventos Kaizen"?

Eventos Kaizen incluyen un esfuerzo concentrado por un equipo de causar rápidamente la mejora de una operación o proceso. Estos eventos desafiar el status quo y facilitar la lluvia de ideas sobre cómo mejorar.Eventos Kaizen son muy eficaces en la eliminación de cuellos de botella, reduciendo el tiempo de ciclo, mejorando la calidad, etc

¿Qué es la "lluvia de ideas"?

Un proceso de pensamiento (a menudo en un esfuerzo de grupo) que se utiliza para desarrollar ideas o inspirar soluciones creativas sobre cómo mejorar las operaciones y procesos.

¿Qué son las "mediciones"?

Métricas son las mediciones realizadas periódicamente sobre el desempeño de una actividad (básicamente el resultado de una actividad durante un período de tiempo determinado). Queremos que las operaciones que nos dé información sobre su rendimiento. El uso de indicadores nos permite establecer objetivos, determinar si se están cumpliendo los objetivos y desarrollar un método para validar las medidas adoptadas son eficaces para mejorar el rendimiento. Estos se utilizan con frecuencia en Lean para medir el rendimiento de la conducción / validación de las mejoras.

¿Qué es la "validación de productos"?

Estos es un punto clave (s) en el proceso que valida que el producto cumple con los requisitos o especificaciones. Si el producto pasa a la validación de estos puntos, hay un alto nivel de confianza de que el producto es compatible. En una tienda de PCB, los puntos clave de validación / pasos suelen ser:

• AOI (inspección óptica automatizada)
• De pruebas eléctricas
• Microsección
• Visual y dimensional (incluyendo el tamaño del agujero)
• Inspección final

¿Qué son las "Instrucciones de Trabajo"?

Instrucciones de trabajo se documentan paso a paso las instrucciones que describe cómo una tarea se debe realizar para producir un resultado deseado. Para las operaciones de fabricación, estas son las instrucciones número por lo general parte específica.

¿Qué son los "PON" (procedimientos operativos estándar)?

SOP están documentados, paso a paso las instrucciones que se considera una práctica estándar en la forma de realizar una operación de proceso (es decir, la forma de operar un grabador, como laminado, cómo operar una máquina de perforación, etc.)

Resolución de Problemas

Habilidades para resolver problemas son necesarios para evitar "fuera de control" de las actividades que se propaga en las operaciones. Para resolver problemas de forma rápida y permanente, es importante tener un enfoque estructurado, que incluya la siguiente manera:

• Establecer un equipo cualificado
• Definir el problema
• Tomar medidas de inmediato para contener el problema
• Poner en cuarentena cualquier producto que se sospecha (determinar la aceptación)
• Tomar medidas para determinar la causa raíz
• Implementar acciones correctivas
• Validar que la acción correctiva ha sido eficaz
• Asegúrese de que se implanten métodos para prevenir la recurrencia
• Aprovechar las oportunidades de mejora de procesos
• Felicito al equipo
• Compartir las noticias con la empresa

¿Qué es el "Benchmarking"?

El benchmarking es el proceso de comparar el costo, tiempo de ciclo, la productividad o la calidad del producto a otro que es ampliamente considerado como un estándar de la industria y mejores prácticas. Puntos de referencia para identificar las brechas en el rendimiento del negocio / actividades que las organizaciones puedan desarrollar planes sobre la forma de realizar mejoras o adoptar las mejores prácticas. También identificar las oportunidades de negocio para desarrollar y ofrecer mejores productos o servicios que sus competidores ofrecen actualmente.

Cuello de botella o restricción

Un cuello de botella / restricción es una etapa en un proceso que hace que todo el proceso para reducir la velocidad o detenerse. Las causas incluyen:

• Avería del equipo
• Los recursos no disponibles (personal, equipo)
• Capacidad suficiente para manejar el volumen de trabajo
• Cuestiones relativas al proceso
• Rehacer

Nota importante: la producción de una organización la capacidad total es el resultado del proceso con el más lento de salida. Un enfoque principal en Lean es la eliminación de los cuellos de botella para la reducción de tiempo de ciclo.

WIP

WIP (trabajo en proceso) es un producto inacabado. Una cierta cantidad de WIP es necesario, pero debe ser minimizado, ya que es un desperdicio.

Buffer

WIP o materiales que son necesarios para mantener la línea de proceso de flujo (amortiguador).

SPC

SPC (control estadístico del proceso) es una herramienta muy poderosa!Incluye el uso de análisis estadísticos y herramientas para medir la variación en los procesos con el propósito de mantener o mejorar los procesos.

JIT (Just In Time)

De productos, materiales, suministros, etc, que llegan en el momento exacto cuando sea necesario. JIT reduce el coste de la eliminación de trabajo en proceso y de almacenamiento.

Tamaño del terreno

La cantidad de producto que se fabrica en un lote determinado.

Cola de tiempo

Por lo general asociados con el tiempo que el producto está a la espera de ser procesados. Este es un tema enorme desperdicio porque es hora de que el producto no se está trabajando.

Ups Set / Cambio

• Configuraciones son las actividades necesarias para una máquina para realizar una operación para procesar el producto. Estos suelen ser plantillas, accesorios, herramientas, etc
• El cambio es una actividad necesaria para cambiar la máquina de "set up" para la elaboración del producto que viene.

Cadena de Suministro

Una red de negocio (s) y sus actividades implicadas en el proceso de producción de un producto (s) desde el punto de origen hasta el consumo.Cadena de suministro deben ser manejados efectivamente para asegurar los paros no se producen de flujo de procesos de una organización. Los proveedores deben estar involucrados con el cumplimiento de los objetivos de la organización.

Pronóstico para construir

El proveedor fabrica un producto con una anticipación de la recepción de la demanda (pedido) del cliente. Esto tiene el más alto riesgo a un proveedor, cliente nunca puede hacer un pedido para el producto mientras que los materiales y mano de obra ya se han gastado.

Construcción de archivo

Construir para mantener inventario disponible (Kanban) así que cuando un cliente hace un pedido, puede ser cumplida de inmediato. Construcción de valores se utiliza cuando la demanda del cliente es más corto que el tiempo de ciclo para la fabricación y generalmente se basa en la demanda histórica y el plazo en que la demanda de productos es larga. Que conlleva un riesgo si el cliente no compra de inventario.

Construcción a la medida

Proveedor recibe una demanda de la empresa (contrato) por parte del cliente para crear un producto. Se minimizan los costos, los recursos son sólo pasó a la recepción de la orden y no existe un inventario pre-construidos para llevar. Esto tiene el riesgo más bajo de un proveedor.

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Cómo implementar Lean Manufacturing en una tienda de PCB, Parte III

Parte III

Entender las necesidades del cliente

El propósito de la aplicación de Lean es ofrecer productos que satisfagan la demanda del cliente y proporcionar el mejor valor. Si no tenemos una idea clara de cuáles son las necesidades y expectativas de los clientes, no podemos estar seguros de cómo satisfacerlas. Por lo general, el departamento de una empresa de ventas es responsable de comunicar esta información a la gerencia. Es entonces la responsabilidad del equipo de gestión para desarrollar un plan de cómo la empresa va a cumplir con las expectativas del cliente, implementar y ejecutar la misma.

Antes de firmar un contrato, asegúrese de que su empresa es capaz de satisfacer la demanda del cliente. Estar de acuerdo en un contrato que no está seguro puede ser satisfecho puede dar lugar a la insatisfacción del cliente, si el contrato no se entrega de acuerdo a las expectativas. Por supuesto, la mayoría de las empresas se enfrentan este tipo de decisiones con frecuencia y mucho depende de la madurez de su relación con su cliente acerca de si para entretener a los contratos. Hay circunstancias en las que es posible que desee para asesorar a sus clientes en las áreas de que se trate. El punto aquí es considerar estos riesgos antes de aceptar un contrato y después tome su decisión.

Lo que satisface a un cliente?

Sin clientes no hay negocio, y punto! Los clientes deben tener unanecesidad para su producto y debe demostrar que su producto va a satisfacer su necesidad. Su empresa tiene valor si se puede satisfacer la necesidad a un precio razonable, ofrecer a la necesidad del cliente y satisfacer los requerimientos de la fecha la calidad del rendimiento. Con estos elementos en su lugar, hay una alta probabilidad de que el cliente se coloque un contrato para tener que fabricar el producto. Repetir esta actuación de forma continua se siguen para satisfacer al cliente, y asegurarse de que usted será recompensado con contratos adicionales.

Evaluación de la Satisfacción del Cliente: La voz del cliente

Después de la entrega de productos a su cliente, es importante para la empresa para llevar a cabo una honesta evaluación del nivel de satisfacción del cliente. En otras palabras, ¿cómo se percibe el cliente?

Tenemos que identificar si hay áreas en las que no son la satisfacción del cliente, para que podamos tomar las medidas que efectivamente se abordará el tema (s). Retroalimentación sobre el desempeño, discusiones cara a cara, llamadas telefónicas, correos electrónicos, encuestas o datos internos de medición podría ser de gran ayuda para comprender el nivel de satisfacción de su cliente. Una vez más, es por lo general de ventas y / o departamentos de servicio al cliente que puede proporcionar esta información. Es importante que todos en la organización comprende la satisfacción de los clientes el nivel de rendimiento y, si las necesidades no se están cumpliendo, donde la empresa tiene que mejorar.

El mantenimiento de la satisfacción del cliente puede ser difícil

Como proveedor, tenemos que entender que nosotros recibimos el pago por nuestros servicios cuando un producto es entregado y aceptado. Por lo tanto, todas las funciones de la empresa (con excepción de la calidad hasta cierto punto) debe centrarse únicamente en el servicio a las operaciones de fabricación. Suena simple, pero usted se sorprenderá de cómo las funciones de muchas empresas de apoyo a las operaciones de fabricación no reaccionar con rapidez o responder a sus necesidades.Esto puede hacer que el producto se entrega tarde, tienen problemas de rendimiento que puede elevar el costo o la causa insatisfactorio del producto que se entrega al cliente - todo lo cual conduce a la insatisfacción de los clientes!

Los competidores siempre quieren a sus clientes. Se buscan los puntos débiles y oportunidades que pueden ofrecer una solución o una mejor relación. Tenemos que mejorar de forma continua en nuestro desempeño y se dan cuenta que lo que hemos entregado en el pasado puede no ser suficiente para el futuro. Este enfoque no debe terminar si queremos mantener la satisfacción del cliente.

Limpiar el Fondo con un "5S" Programa de

Los clientes no quieren hacer sus pedidos en una instalación que está sucio, desordenado o mal conservados. Las primeras impresiones siempre son importantes y por lo general ayudan a sentar las bases para una visita exitosa con el cliente. Una instalación limpia y organizada le da una percepción de que si nos importa mucho acerca de nuestro lugar de trabajo, también tenemos que realmente se preocupan por el producto que fabricamos. Además, esto mejorará la seguridad en el trabajo, la moral del operador, la calidad y el rendimiento.

Nuestra herramienta magra primera se puede utilizar aquí. Se le llama el "5S" del programa. Es una herramienta de organización del trabajo / proceso que maximiza la limpieza, organización y seguridad de todos los elementos en un entorno de trabajo. También puede crear un espacio más valioso en la planta de fabricación mediante la eliminación de los elementos que ya no están en uso o se utilicen con moderación. Muchas empresas se quejan de que no tienen ninguna habitación, pero cuando miras a tu alrededor, hay equipos en desuso, el desorden, la mala utilización del espacio, etc Queremos despejar el espacio de modo que cuando queremos cambiar el flujo de operaciones, re-organizar nuestro áreas de trabajo o equipos de movimiento para un mejor aprovechamiento, vamos a tener más espacio para dar cabida a estos cambios.

El "5S" nombre se deriva de estas cinco palabras / frases que describen lo que las acciones son:

• Ordenar: eliminar todos los elementos innecesarios de los lugares de trabajo.
• Ponga en orden: hacer un lugar para cada cosa y poner cada cosa en su lugar.
• Shine: Limpie e inspeccione todo en el área de trabajo.
• Estandarizar: mantener las mejoras a través de la disciplina y estructura.
• Sostener: que sigan apoyando los esfuerzos de las 5S a través de descripciones de trabajo de auditoría, que incluyen el mantenimiento del sistema, apoyo a la gestión y las expectativas, etc

El "conjunto con el fin de" acción ayuda a establecer la utilización de una herramienta más magra llamada "fábrica visual", que será explicado con más detalle en columnas posteriores.

Ver parte IV

Ahora que entendemos lo que nuestros clientes esperan y lo que se necesita para satisfacerlas, vamos a empezar la jornada Lean por educarnos a nosotros mismos en la columna del próximo mes, Parte 4: Entrenamiento Lean.

Dale A. Smith es el presidente de la Consultora DAS circuito flexible y tiene más de 30 años de experiencia en la industria de circuitos impresos.Se especializa en el rígido / flexible de fabricación de alta fiabilidad y la aplicación de Lean Manufacturing en tiendas de PCB. Llegar a Smith en el 267-424-0690 o por e-mail a dale.smith68 @ verizon.net .

Cómo implementar Lean Manufacturing en una tienda de PCB, Parte IV

Parte IV

Capacitación de Alta Dirección y Compromiso

Es absolutamente fundamental que la alta dirección ha recibido una formación completa en los principios de producción ajustada. También es importante contar con un entrenador experimentado Lean (s) para que el equipo de la alta dirección puede entender cuáles son los principios y la forma en que se les aplican a las operaciones de fabricación. En otras palabras, es necesario que haya un buy-in . El equipo tiene que creer que las acciones / los cambios de la compañía está a punto de hacer que son perfectos para la empresa. Se tendrá que desarrollar un plan de ejecución, ejecutar ese plan y hacer los ajustes en el camino. Es normal tener dudas, pero deben estar dispuestos a apoyar el plan y aplicar el esfuerzo necesario para ejecutar dicho plan. Si no están todos en la misma página, ¿cómo puede el resto de la compañía se espera que siga? Que van a leer entre líneas y se vuelven resistentes a los cambios.

En este momento, es importante que todos sepan que los cambios se llevarán a cabo y por qué. No queremos tener pánico asociados o enojarse! Más adelante en el proceso, será importante incluir a los mandos intermedios (es decir, los líderes de la célula, ingenieros), los operadores y otros socios en el proceso educativo. Además, la formación no tiene por qué ser tan intenso (una versión reducida es una buena elección). Recuerde que algunos de la educación se produce como el proceso de ejecución especializada, simple se pone en marcha.

¿Quiénes son nuestros clientes externos e internos?

Una externa de los clientes es el comprador del producto final del proveedor y debe recibir la más alta prioridad! Un interno del cliente está dentro de la organización del proveedor, es decir, es el siguiente departamento individual, o el proceso que va a recibir producto de una actividad previamente completados. Esto también incluye las operaciones más adelante en el proceso.

Estas son las entidades que recibirán nuestro producto y que hay que satisfacer. Como proveedores, debemos pasar en un único producto conocido bien a nuestro cliente. Más sobre esto más adelante.

¿Qué es el tiempo de procesamiento, Tiempo de entrega y tiempo de ciclo?

Tiempo Takt (de la palabra alemana Taktzeitis ) está igualando el ritmo de producción al ritmo de las ventas o el consumo. Este es el tipo de demanda de los clientes o la tasa de necesidad. Recuerda, lo único que queremos para producir el producto para el cual el cliente tiene una necesidad.

Tiempo de entrega es el tiempo entre el cliente hacer un pedido y el cliente recibe el producto. Nota: esto también incluye el tiempo de tránsito.

Tiempo de ciclo es el tiempo que transcurre desde el principio hasta el final de un proceso.

¿Qué son las células de trabajo?

Una célula de trabajo es una disposición de recursos en un entorno de fabricación destinados a la mejora de la calidad, rapidez y costo del proceso. Células de trabajo están diseñados para mejorar el flujo de proceso y eliminar los residuos. Generalmente, las células de trabajo se reducirá el espacio requerido para realizar las actividades. También animan a los trabajadores a trabajar juntos para lograr células / los objetivos del equipo e inspirar a la rendición de cuentas por el trabajo.

Células de trabajo también sentó las bases para implementar la formación transversal (capacidad de flexionar la derecha hacia la izquierda / flex), y permitir la intercambiabilidad de la fuerza de trabajo para eliminar los paros laborales debido a las restricciones de capacidad, los cuellos de botella, vacaciones, enfermedad, etc Esto permite que una compañía pase personal para el trabajo , y elimina lo que se llama el efecto silo,donde sólo un experto puede realizar la operación. Todo esto ofrece oportunidades a los trabajadores para aumentar su valor a la empresa y ser recompensado con una mayor compensación.

Tire del sistema vs Sistema Push?

Existen dos filosofías diferentes de fabricación que determinan cómo los flujos de trabajo a través del proceso de fabricación:

Un sistema de extracción funciona sólo en la demanda. Nosotros producimos sólo cuando la demanda de los clientes (tira), lo que no hay desperdicio de recursos. Cuando un trabajo se ha completado, otro se tira de la etapa del proceso anterior. No seguir para producir el producto, si la siguiente función no puede procesarlo. WIP se reduce drásticamente.

Un sistema Push utiliza un programa maestro para establecer las fechas para las versiones de trabajo. El trabajo es empujado a través de la operación. Producto se sigue produciendo, incluso cuando la siguiente función no puede procesarlo. Esto crea WIP excesivo, colas, cuellos de botella, las entregas impredecibles y las horas extraordinarias mayor para mover el trabajo a pesar de que la siguiente operación no puede procesarlo.

De una sola pieza de flujo vs lote?

Una vez más, se trata de dos filosofías de manufactura típicos que determinan cómo los flujos de trabajo a través del proceso de fabricación:

Flujo de una sola pieza hace que una parte a la vez, correctamente, todo el tiempo. De esta manera se reduce el tiempo de trabajo en curso y el ciclo y puede evitar grandes lotes / partidas de su desguace.

Flujo de proceso por lotes hace varias unidades en el paso de proceso.Esto interrumpe el flujo, provoca cuellos de botella y, si ocurre un error, se corre el riesgo será la totalidad del lote desechado.

De una sola pieza de flujo tiene más ventajas, pero es extremadamente difícil de implementar en una tienda de PCB que normalmente tiene lotes tipo de equipo. Un compromiso efectivo es reducir el tamaño de mucho para conseguir algunos de los beneficios de una operación de flujo de una sola pieza.

¿Cuál es el nivel de carga?

Nivel de carga es el equilibrio de rendimiento de la producción a lo largo de la operación de fabricación. Esto significa la creación de cada célula de trabajo para producir la salida deseada. Beneficios de nivel de carga son los siguientes:

• Aumento de la producción y / o de capacidad;
• Eliminación del exceso de producción - la reducción de WIP;
• Cuello de botella áreas se vuelven visualmente evidente;
• Reducción del tiempo de ciclo;
• Añadió previsibilidad a las entregas, y
• Reducción de las horas extraordinarias.

No es un ejercicio simple que se puede realizar con el equipo directivo que se muestra cómo el nivel de carga proporcionará los beneficios mencionados anteriormente. En la mayoría de las tiendas, hay una ganancia de 20 a 30% de la producción y la reducción de WIP en un 20 a un 40%. En mi experiencia, esta es una de las herramientas más eficaces que se pueden producir mejoras significativas y se pueden aplicar con bastante rapidez.

¿Qué es Value Stream Mapping?

Value Stream Mapping es físicamente la cartografía de su actual estado, y luego se centra en la que desea ser, llamado el ideal de Estado.

Me gusta comparar la cartografía de flujo de valor para levantar el capó de un coche para ver lo que está pasando. Es muy importante que se extrae lo que está ocurriendo en comparación con lo que pensamos que está pasando. Los asociados que conocen la verdadera historia son los que hacen el trabajo. Por lo tanto, es crucial que les pregunte cómo el proceso se está realizando. En este caso, queremos ser extremadamente detallado en la captura del proceso real. También es posible que desee capturar un tiempo estimado de cuánto tiempo se tarda en realizar la tarea (s). Esto nos ayudará a identificar dónde está el foco debe estar en la creación de un estado ideal. Ahora, un vistazo a los beneficios de usar este proceso:

• Ayuda a identificar las tareas de desperdicio (a pocos pasos el proceso que añade valor se debe mantener);
• Ayuda a agilizar el flujo del proceso;
• Inicia el proceso de lluvia de ideas (ideas sobre cómo mejorar el proceso), y
• Involucra a los operadores, que se inicia la fase de buy-in con ellos.

El valor añadido frente sin valor agregado

El valor añadido son las actividades de las actividades del cliente está dispuesto a pagar o para satisfacer las necesidades del cliente. Estas son las únicas actividades que deben realizar. Todas las demás actividades son un desperdicio.

Sin valor agregado  actividades sin valor para las necesidades del cliente.Un principio importante de Lean es eliminar o reducir estos. Aquí hayalgunos ejemplos muy variados:

• A partir más unidades que el cliente necesita;
• Reproceso;
• El transporte de trabajo de proceso a proceso;
• Falta de herramientas de lugar de trabajo;
• El tiempo de espera (es decir, a la espera de los equipos de calentamiento, la falta de suministros, la falta de instrucciones, herramientas faltantes, etc);
• Validación redundantes del trabajo producido, y
• Inspección (es decir, el 100% de inspección para validar bueno / malo del producto).

¿Qué es una "fábrica visual"?

Una Fábrica Visual claves y herramientas que proporcionen a los trabajadores con una comunicación clara y concisa. Queremos que las instrucciones a ser obvio que no hay duda de qué medidas son necesarias, y minimizar los errores derivados de una mala interpretación.Algunos ejemplos:

• Elementos de un código de colores;
• Imágenes;
• Gráficos;
• Cajas de resonancia;
• Elementos organizados, etiquetados y marcados en su lugar;
• Kanban (disponibilidad sin interrupciones de los suministros) guía visual cuando re-order/fill;
• FIFO (First In First Out es) - una al lado de su consumo;
• Poke Yoke (proceso se depure o automatizados por lo que un error no se puede hacer), y
• Vehículos partes Presentación (Una herramienta utilizada para garantizar el derecho material o cantidad, o las herramientas necesarias para realizar la operación, llega a la operación y puede ser rápidamente validado visualmente. También se utiliza para asegurarse de que todas las herramientas se devuelven cuando el trabajo se ha completado por lo que puede estar listo para el siguiente trabajo o turno.
  
  
  Parte V

Todavía tenemos mucho que aprender. El próximo mes, en la parte 5, vamos a continuar con "La formación Lean."

Dale A. Smith es el presidente de la Consultora DAS circuito flexible y tiene años de experiencia más de 30 en la industria de circuitos impresos.Se especializa en el rígido / Flex de alta fiabilidad de la fabricación y la aplicación de Lean Manufacturing en tiendas de PCB. Llegar a Dale Smith en 267-424-0690 o por e-mail a dale.smith68 @ verizon.net .

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Cómo implementar Lean Manufacturing en una tienda de PCB, Parte II

Parte II

Aquí están algunas razones comunes citadas por las empresas que lo hacen no implementar Lean:

En general:

1. Somos una empresa pequeña. No tenemos los recursos que las empresas más grandes tienen y no se lo puede permitir.
2. Estamos demasiado ocupados. No tenemos tiempo para hacer cambios o para entrenar.
3. No tenemos los operadores de la fábrica altamente cualificados.Tenemos dificultades para conseguir justo a seguir los procedimientos, y usted quiere que nosotros para darles poder?
4. Factor miedo. Tenemos miedo de hacer cambios, no queremos hacer las cosas peor.
5. No sabemos cómo poner en práctica. ¿Por dónde empezamos?
6. Que podríamos considerar pedir ayuda, pero los instructores de afuera no entienden nuestro negocio.

Específicas para la industria de PCB:

1. Fabricamos un producto personalizado. No es lo mismo todo el tiempo.
2. Somos fabricantes de muchos tipos de productos diferentes, con diferente número de pasos del proceso.
3. Nuestro producto es muy complejo y técnico.
4. Tenemos un producto que requiere un flujo de regreso a una operación anterior.
5. Sólo construir prototipos. Un número sólo puede ser fabricado de una vez.
6. Tenemos muchos "nuevos" números de parte que nunca hemos construido antes.
7. Construimos prototipos y cantidades de volumen de producción en la misma instalación, por lo tanto, hay un conflicto de la demanda. El trabajo de prototipo debe ser procesado de inmediato, haciendo que la "producción" de trabajo a sufrir problemas de entrega (o viceversa).
8. No tenemos mucho equipo automatizado.

Hay más, pero francamente, ellos también son sólo excusas. Lean Manufacturing es acerca de la eliminación de residuos. La eliminación de los residuos es una buena cosa, no importa lo que se produce! Usted puede "asomarse" a su garaje o el sótano. ¿Alguna vez has buscado las herramientas que usted sabe que usted es dueño, pero no puedo encontrar?Un trabajo de media hora termina tomando toda la tarde porque no podía encontrar las herramientas. ¡Qué pérdida de tiempo! Probablemente se podría haber completado varias tareas más en ese período de tiempo. Esto es sólo un ejemplo de cómo una mayor eficiencia puede reducir costes y tiempo de ciclo (dos o tres tareas realizadas en una tarde en lugar de uno, y una sola tarea completa en treinta minutos).

En una tienda de PCB mayoría de las personas que los residuos los desechos y reprocesos. Sí, estos son los residuos importantes para eliminar o reducir, pero hay otros tipos de residuos que nadie considera que son tan importantes.

¿Qué es "residuos" en una operación de manufactura?

Residuos: Cualquier actividad que utiliza el equipo, materiales, piezas, espacio, tiempo empleado y otros recursos más allá de la cantidad mínima requerida para operaciones de valor añadido para garantizar la fabricación.Estas situaciones deben ser consideradas como oportunidades de mejora.Idealmente, sólo queremos que la realización de tareas que el cliente va a pagar por (verá la importancia de esta declaración en el comentario más adelante). Más concretamente, las actividades de residuos son los siguientes:

1. La sobreproducción (producir más producto que el cliente necesita).
2. Retrasos (en cualquier momento cuando el valor no está siendo agregado al producto).
3. El transporte de los materiales de proceso a proceso.
4. Más de procesamiento (haciendo más trabajo del necesario para satisfacer las necesidades del cliente).
5. Inventario (WIP y almacenamiento).
6. Movimiento (movimiento de productos más necesarios para la fabricación).
7. Los desechos y reprocesos.
8. La falta de innovación (falta de fomentar nuevas ideas y desarrollar mejores métodos).

Si eliminar o reducir estos residuos, qué resultados podría esperar ganar?

No estamos hablando de ganancias de% tres, cinco o 10 años. He visto empresas obtener más del 50% en su nivel de producción! Algunas empresas han reducido sus tiempos de entrega más del 60%! Además de estos beneficios, algunos han dado cuenta de la reducción de WIP en hasta un 30%.

Sin embargo, el éxito depende del esfuerzo y compromiso con los principios.Las empresas que sólo cometen un tiempo limitado y / o recursos, y no están dispuestos a hacer cambios (que puede ser importante), no se dará cuenta de la mejora tanto de sus esfuerzos. Las empresas que creen en los principios y hacer el compromiso con los esfuerzos se centraron en la reducción de residuos puede experimentar los tipos sustancial de las ganancias antes mencionadas.

¿Con qué rapidez puedo esperar para ver resultados?

Nuevamente, los resultados dependerá de los esfuerzos. Desde mi experiencia, la expectativa sería para empezar a ver resultados en unos tres a seis meses. Inicialmente, es necesario que haya un enfoque intenso en la formación. Para que esto ocurra, la alta dirección debe "buy-in" La gerencia debe estar comprometido con los principios y tener un conocimiento básico de ellos. Es bueno tener algunas dudas, pero la administración debe creer que el programa es bueno para la empresa y, una vez implementado, se obtendrán resultados. La administración también tiene que entender lo que se requiere de ellos, en concreto. Es útil tener una "Hoja de Ruta Lean" delineando el camino a seguir con un plazo estimado para completar las tareas. Por lo tanto, es sumamente importante contar con uno o más experimentados coordinadores de Lean para asesorar y orientar a la empresa a través del proceso. No se olvide - usted está hablando de cambiar la cultura de la empresa! Se debe implementar con cuidado, o el pesimismo va a crecer y tratar de derrotar el esfuerzo. Para obtener el programa con el pie derecho, obtener algunos resultados positivos pronto, y aprovechar ese impulso.

¿Cuáles son los costos?

Hay algunos costos que deben considerarse. Consultor (s) contratado para guiar / aconsejar deben tener sus cuotas en el presupuesto. El tiempo debe ser asignado a socios de la compañía para ser entrenados (trabajo no se llevará a cabo durante estas sesiones). A medida que avance aún más en la aplicación, puede ser ventajoso para mover el equipo, volver a organizar las áreas de trabajo o añadir recursos. Esto debería ser sopesado y analizado para asegurar que la inversión trae recompensas. Después de todo, no quieren gastar $ 20 mil para un rendimiento de $ 10k, o esperar por los retornos que no va a pagar de nuevo por muchos años. También es más difícil de calificar las declaraciones de algunas inversiones. Por ejemplo, si no reducimos nuestros tiempos de entrega, puede que nunca tengan la oportunidad de ganar el negocio de un cliente potencial, ya que no pueden satisfacer sus necesidades. ¿Cómo poner un precio a eso? Por lo general, este tipo de decisiones son obvias. Tener un plan a largo plazo será importante, pero es demasiado pronto para preocuparse por ahora. Usted no tiene suficientes datos como para entender lo que serán las necesidades.Esto será discutido en las columnas siguientes.

¿Tengo un personal de gestión capaz?

Buena pregunta! Por otra parte, muy importante! Lean no es complicado, es sobre todo sentido común. Obviamente, un equipo fuerte es esencial para lograr el éxito en cualquier organización o la implementación de un nuevo programa. Mi experiencia es que la mayoría de las empresas tienen un personal capacitado. La mayoría de las habilidades que son necesarias para la planificación, implementación y ejecución. El personal debe ser capaz de desafiar el status quo, se centran en la mejora continua (la eliminación de residuos) y se basan en los resultados positivos. Además, se quiere desarrollar esta cultura a lo largo de toda la organización, por lo que es importante que el equipo escucha a todas las inquietudes a fin de evitar la toma de decisiones erupción cutánea que puede conducir a errores que afectan al rendimiento o la calidad. Dos preguntas importantes que usted debe considerar son:

1. ¿Puede la gestión del trabajo en equipo?
2. ¿El equipo se aplican el esfuerzo necesario para la planificación, implementación, ejecución y financiación del programa?

¿Tengo Asociados con capacidad de fabricación?

Mi experiencia es que se asocia la mayoría de las empresas de fabricación (supervisión y operadores) la capacidad adecuada para adoptar los nuevos principios. Me parece que son en su mayoría dispuestos a participar en el proceso de mejora. De hecho, muchos encuentran que por primera vez, la empresa está escuchando. ¡Qué revelación! Esto es exactamente lo que va a ser alentadores.

Una vez más, no hay que subestimar la importancia de escuchar a todas las inquietudes para evitar decisiones que puedan afectar negativamente el rendimiento o la calidad.

Puede apoyarse Fail?

¡Sí!

La razón principal del fracaso general se encuentra en la alta dirección. Si la alta dirección de la canta la misma canción , es decir, demuestra el compromiso, el enfoque y el acuerdo con el plan, el resto de la organización suele seguir a lo largo. Como dentro de cualquier estructura organizacional, si el individuo (s) no están comprometidos con el programa, puede causar impedimento para la planificación, implementación o ejecución. En última instancia, esto podría afectar los resultados o causar demoras.

Aquí están algunas de las razones por las que no lean, o no es tan eficaz:

• No "comprar", o incomprensión de los principios.
• No hay estado de prioridad y por lo tanto el foco.
• La falta de objetivos claramente definidos / objetivos.
• La creencia de que el esfuerzo debe ser delegada.
• Incapacidad para trabajar juntos como un equipo de gestión.
• La ausencia de un plan de implementación o ejecución.

Ahora tenemos una cierta comprensión de lo que Lean Manufacturing se trata y cuáles son las expectativas para la ejecución del programa. Tenemos algunas razones para emocionarse! En la Parte 3, hablaremos de los valores clave de los clientes que nos ayudan a mantenernos enfocados.

Ver parte III

Dale A. Smith es el presidente de la Consultora DAS circuito flexible y tiene años de experiencia más de 30 en la industria de circuitos impresos. Se especializa en el rígido / flexible de fabricación de alta fiabilidad y la aplicación de Lean Manufacturing en tiendas de PCB. Dale a llegar a 267-424-0690 o por e-mail a dale.smith68 @ verizon.net .

Cómo implementar Lean Manufacturing en una tienda de PCB, Parte I

Parte I

Mi primera exposición a Lean

Fotografía tomada de Google Fotografías.

Yo era un ingeniero de una tienda de circuito flexible cuando un instructor magra fue contratado por la empresa para implementar Lean Manufacturing, en nuestras operaciones. La Experiencia previa del profesor era de una empresa de impresión. El instructor habló de todos los beneficios de Lean. Desde la presentación del instructor, lo que más recuerdo es cómo se llevaban a sus tiempos de entrega hasta de 45 días a 6 días. ¿Cómo es posible hacer eso? ¡Imposible! Pensé que el instructor estaba loco! Yo no creía! Incluso si eso fuera cierto, él nunca seriá capaz de hacer eso aquí, con todos los diferentes tipos de productos que construimos y su complejidad. Nuestros plazos de entrega actuales fueron aproximadamente los mismos.

Bueno, yo estaba equivocado! Aunque no llegamos a seis días, hicimos más de un 60% de reducción en los tiempos de plomo. Así que para mí, fue una experiencia reveladora real en cuanto a lo que podría lograrse con estos principios y el compromiso. Yo he sido un creyente en ellos desde entonces.

¿Por qué deberíamos preocuparnos?

Los clientes son muy exigentes, siempre es un reto para los proveedores  ofrecer más valor. Ellos esperan que un producto de calidad, a tiempo y a un precio competitivo. La competencia es feroz. Usted no puede descansar en lo que has hecho hasta ahora. ¿Cómo podemos seguir para enfrentar estos retos y seguir siendo rentable hoy y en el futuro? Puede ser hora de considerar la implementación de un programa de Lean Manufacturing.

¿Qué es Lean Manufacturing?

Es así de sencillo:

Trabajar de manera sistemática y sin descanso para eliminar los residuos de las operaciones de fabricación y actividades relacionadas. Vamos a identificar "lo que son los residuos", más adelante en esta columna.

¿Cuáles son los Objetivos y Metas de la Manufactura Esbelta?

El objetivo es ofrecer productos que satisfagan la demanda del cliente y proporcionar el mejor valor con menos recursos, con el objetivo de mejorar la competitividad y la rentabilidad.

Hay numerosos libros publicados, artículos escritos, y los programas educativos de formación que nos pueden enseñar los principios del Lean Manufacturing. Ellos nos enseñan los conceptos, técnicas, herramientas y qué beneficios podemos esperar para obtener de su uso. Algunos fabricantes bien conocidos han pregonado que la aplicación de Lean Manufacturing y el continuo enfoque son la razón principal por la que sean altamente exitosos y seguir golpeando a su competencia.

¿Qué es diferente acerca de un programa lean en comparación con otros programas?

Lean no es un estándar de calidad como ISO, o una certificación de una especificación de la industria. Una vez que se aplican estos programas, por lo general el principal objetivo es mantener el cumplimiento. No hay ningún otro beneficio de los programas que no sean de mantener al cliente feliz o acreditaciones independientes. De hecho, suelen aumentar los costos debido a los cargos del auditor, las pruebas de calificación, o las inspecciones necesarias para comprobar el cumplimiento. Sin embargo, con Lean, una vez que el proceso de inicia, la implementación, estamos buscando continuamente  mejoras en la eficiencia de nuestros esfuerzos. Esto se logra a través de un ataque implacable en materia de residuos. Queremos crear un impulso y seguir ampliando el programa de manera sistemática a lo largo de la operación. Debe ser visto como un viaje que nunca termina. Si dejamos  buscar formas de eliminar los residuos, entonces ya no podremos conseguir mejoras en nuestras operaciones.

En general, la atención se centra principalmente en el área de producción, porque es aquí donde las mayores ganancias se pueden realizar. Sin embargo, los mismos métodos se pueden emplear en toda la organización: ventas, entrada de pedidos de clientes, compras, ingeniería, inspecciones, etc

¿Cuáles son los beneficios de un programa de manufactura esbelta fuerte?

• Reducción de costos;
• Reducción de tiempos de entrega y el ciclo;
• Reducción de WIP (mejora el flujo de efectivo);
• Mejorar la previsibilidad de lo programado para cumplir con los requisitos de entrega al cliente;
• Mejora de la calidad del producto mediante la eliminación / reducción de desechos y de repeticiones;
• Mejora en la participación y la propiedad;
• Aumento de la capacidad para producir más producto (s), y
• Expone las debilidades de la empresa para que puedan ser mejoradas.

¿Quién tiene más beneficiado de Lean Manufacturing?

Puesta en la práctica magra ha sido muy eficaz en las instalaciones de producción que fabrican el mismo producto, por lo general durante un período prolongado. El mismo producto se fabrica día a día, semana tras semana, mes tras mes y en algunos casos, durante muchos años. A veces, varias líneas de montaje se crean y se dedica a cada producto fabricado para que las líneas no se rompan. Esto permite que varios productos que se producen al mismo tiempo sin un conflicto de horario que podría causar retrasos en la producción en función de la demanda para el producto. Sin embargo, esto puede ser bastante caro. Así que de nuevo, El pensamiento Lean, se han puesto a trabajar en el desarrollo de técnicas que permiten un rápido "off", que es el cambio de una línea de montaje para el producto puede ser fabricado en la misma línea de montaje con poca o ninguna demora. Todos estos tipos de instalaciones de producción son bastante comunes en la producción de alto volumen para automóviles, computadoras, teléfonos celulares, televisores e incluso en los establecimientos de menor escala de producción que los misiles de fabricación.

En todos estos casos, una vez que la línea de montaje se establece, la producción puede continuar sin interrupción. También desde el mismo producto se fabrica en varias ocasiones, la operación realiza las mismas tareas una y otra vez. Por lo tanto, incluso las pequeñas mejoras, en los procesos de fabricación y la eliminación de los residuos, puede generar importantes beneficios en ahorro de costos y tiempo de ciclo reducido. Esta es la razón por la Manufactura Esbelta ha ganado tanta popularidad y es necesario para ser competitivos en este tipo de productos producidos en masa.

Pero ¿qué pasa con las instalaciones de fabricación más pequeñas, donde los cambios de línea de producción de "un lote a otro", como una planta de fabricación de circuitos impresos? Después del paso un número de lote o parte del proceso individual se ha completado, el siguiente lote puede ser un número diferente con el requisito de proceso diferente. Los lotes pueden ser pequeños como 48, 24, 12, o paneles de 4, o incluso puede ser un panel. Además, puede haber muchas herramientas "montajes" que requieren de validación antes de que el producto puede ser producido y "bajas desgaste" después de la operación se completa.

Podemos beneficiarnos de Lean Manufacturing en este tipo de operaciones?

Respuesta: Sí, ¡Por supuesto!

¿Dónde podemos encontrar pruebas de los casos de la vida real, donde Lean, ha sido implementado en una tienda de PCB y ha sido eficaz?

Respuesta: Hay sólo unos pocos!

¿Por qué? Pues bien, desde mi experiencia, siempre hay resistencia. Las razones para no aplicar son numerosas y varían. Es más que nada por la falta de comprensión.

Vamos a discutir cuáles son esas razones y hablar de los "desechos" en la operación de manufactura en la parte 2, en la edición de junio de la revista PCB.

Dale A. Smith es el presidente de la Consultora DAS circuito flexible y tiene años de experiencia más de 30 en la industria de circuitos impresos

Ver parte II

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