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[求助]示波器测量整流桥,电路板烧毁。

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1#
发表于 2014-7-23 15:08 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 Yu_Shuang 于 2014-7-23 15:14 编辑
) L- j) t+ A; G* R' p  x# W  H4 S: u! t' C% A" s5 }# e( F' d" z" @  n$ h
原理图如下:3 s" H7 t! W' ^' w4 A% J# \
我在做个给LED供电的电源,原题图如下:9 f. j; @& |% N% U
/ l* `1 h1 C! U; C

3 {* U5 _$ p& m' O& j+ L8 V% j0 g" ~0 g0 o6 @; l

/ y  ~$ A& M2 h: i; y( E/ @上面一路是220V AC输入,整流之后,直接给LED驱动芯片供电的,3 [3 b. \8 k8 q( X  u2 [0 q
下面一路是降压到12v再整流,给mcu控制芯片供电的。) x, Z, ?2 z+ L9 A

# V/ f  @# _; V  r/ l4 Q( B请教几个问题:/ ~1 w1 E- d' j1 O" t# i* J
1.由于上面一路给LED驱动芯片供电的,接了一个220uF的大电容,所以加电瞬间会有冲击,这个冲击会不会影响下面的MCU造成MCU烧毁?
8 c6 {- K$ T$ }& b! m) b变压器和电源芯片能不能起到隔离作用? 电源芯片输入范围是8-40V DC,输出3.3V。 如果有影响,如何防止。
3 [. d  p/ B+ l/ f% d
+ O/ K! W% H2 C# u' a/ K2.我焊接的时候,焊接了红线左边的部分,想先调试一下两路整流的输出是否正常。
2 c$ ^2 O) ]8 J' t: L7 c* m4 W7 \我想用示波器测量一下加电瞬间会不会有电压的冲击,将示波器设置成触发模式,信号线分别接到上图中1,2两端。
! F# {& \3 B+ g4 T一加电,从电路板输入到扼流圈之间的PCB走线,直接爆炸飞出。。。 两次都是如此。废了两块板了。。。
' |7 ~& E# `) Z4 a! c% k9 V- y1 J4 J第一次爆炸,没有想到是因为接了示波器的原因,第二版的时候,一个一个焊接,在接示波器之前,两路整流桥输出都正常。( j/ F- Z2 v8 P! [6 Q* l  j) o- c
当我再一次接上示波器想看一下加电瞬间情况的时候,又发生了电路板走线爆表。。0 Z% ]0 v; P$ W/ J2 s( k- e
请问,这是什么原因呢。  难道是因为我220V AC输入,整流之后的GND是浮地的原因么? 示波器的地是大地??
% u$ {3 ]$ ?3 A) ]7 m- }0 f1 S0 E
浮地一接大地,电位不同,会出问题??
; W, P( C0 [: ?% U. G6 v
; e1 N3 g* V  S6 [+ q* L我PCB走线在40mil以上,没有4、5A以上的电流,不会把走线炸飞, 这么大的电流,是怎么产生的呢。。。为什么不能在整流桥两端接示波器测量呢?9 m& w* r& [: X3 K+ i
我看百度上有说用示波器观察整流桥波形的啊。
! P1 N) O1 L- h6 e: A  r0 C8 N2 r# d! z
5 j2 D" a1 ]* Z! r* G/ U2 v

% U! L7 [1 y% k3.普通适配器,220V,两线输入,降压到5V,12V的地,是不是也是浮地?我现在都不敢接jtag了。也不敢把变压器输出接到后面的mcu电源了。。正在研究中,有没有做过电源的高手指点一下迷津。

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 楼主| 发表于 2014-7-23 22:14 | 只看该作者
本帖最后由 Yu_Shuang 于 2014-7-23 22:20 编辑
. Y4 x" D5 a6 Y0 L9 f- i  p; A
fallen 发表于 2014-7-23 15:55! d/ v7 A" \2 t! O& E3 T
重新编辑一下,因为我重新看了下你的问题。
! Z' Z  ]6 s0 Q4 Y4 \  T1 第一个问题,不会有干扰,请放心使用。
/ L9 b! w4 `5 q% r3 f2 第二个问题,这个 ...

! N+ I+ I0 e+ _+ }5 V/ p7 T) x: Z! a9 m& H8 a) l: j$ e2 ]
多谢指点。
3 @; W$ w5 M7 N5 m7 J. H* e6 U还有问题我想继续讨论一下。, @& h+ j. s2 s0 m
! X! U3 o: S9 M1 |8 w5 @, y2 a- P; s
1.第一板,我把两个整流圈的输出用万用表测试通过以后(上端311V DC,下端整流输出16V DC)9 G# t2 R) A: q" e) b$ Y/ `* P7 G
然后我将3.3v输出端的0R电阻焊接,加电之后,MCU烧坏,我怀疑是加电时的过冲,又或者是由于MCU部分焊接有问题,当时我没有确定问题出去哪里,怀疑是不是加电时给大电容充电引起的过冲,这部分理论我不是很懂,只是猜测。所以我用示波器测量 下路 整流桥的输出,想看一下加电瞬间的电压是否有大的跳变,造成MCU烧坏。         " m, G, C% `& T" t

& S5 ]& k+ i( {* {; z2 v+ R$ M我将示波器的探针接到整流桥输出+级,GND接到-端。  示波器的探针和GND之间,用万用表欧姆档测量,阻抗9MR左右,觉得应该可以测量。# a+ n5 M/ Y3 u# h9 _  D: Y1 P
可是一加电,走线被烧的直接爆炸飞出PCB板。 线宽50mil。 保险丝是250V 2A的自恢复,看来也还没来得及反应。" r8 L, e) p# i  {9 W8 |
9 N: L3 i* i0 J2 ?0 e6 n  d! W% n
我量了一下变压器输入端阻抗,短路,不知道是之前就坏的,还是因为烧坏了才短路的。这个我在焊接之前忘记测量了。8 B1 `; T5 Q% m1 y/ i8 [1 A
5 n0 A. @6 V+ x& |! C8 h
到第二板时,我从电源输入端一个元件一个元件焊接,然后逐个测量。0 Q: V5 Q0 t/ Y1 C
# w1 F9 Q: T5 k' _& }+ ]/ g9 n! q9 H
我测量了变压器的输入端,阻抗900R左右,正常。! ?0 a9 k) ]' ]4 a3 ^

$ p( X. h6 M" j在焊接完两个整流桥,并且测量输出都正确以后,我又将示波器接到下面整流桥的直流输出端。出现的现象就是如我在1楼所说,线路直接爆炸,都在同意位置,所以,我才推断,是由于接入了示波器引起的。但是原因我至今没有分析出来。4 \, r4 l: Y3 U2 v% E9 i
0 A5 ^: \" M' A! K0 Y
疑问1:是不是我板子是浮地,而示波器的探针GND端是大地,二者之间有电位差,我将示波器的大地接到浮地上,就出现问题呢?, H# M/ S0 _" ~, x
疑问2:如果是浮地造成的,我接Jlink时,JLINK有大地,是不是也会发生同样的情况,所以我现在没有敢将变压器的输入直接接到后面的数电部分,我担心接上以后,将Jlink连上来,会又出问题。我现在使用直流源给后面的数电部分单独供电,用jtag调式,打算将功能调试完成后,再接变压器输出,那时再烧坏,就可确定在哪一端出的问题。
" b& z% A7 x; T. y' T3 l/ x疑问3:如果使用三相电,将市电的大地从输入端引入,将大地接到整流桥输出的地,这样是不是就不会出现浮地了。" G" k+ e& n$ B' c5 R
疑问4:如果是由于浮地和大地原因造成的。我觉得又不像。市面上很多开发板使用的5V,12V输出的 AC/DC适配器,都是两个插头的,220V交流输入,直流输出,按理说开发板的地都是浮地才对。但是也都可直接与jlink,电脑,以及其他设备连接,没有说先确认是浮地还是大地。这个地方我始终想不通。
$ J2 K( W: y0 c$ q9 o/ s疑问5:如果确实是一个浮地,一个大地的板子,上电之后,连接到一起,会不会发生一些问题?1 Y6 Q8 Q( v1 y% V3 c- W* |1 l; y5 @
疑问6:在上电前将两个GND连接,是不是就不会发生问题。
* V( }" }8 ?9 i% T6 q: T疑问7:针对你说的二次侧是否阻抗很小的问题。我说下我的看法。对于变压器而言,我测量了四个变压器。变压器是由电感线圈组成的,所以直流阻抗应该很小,或者短路。但是变压器作为一个负载,输入端应该有阻抗,不然会造成短路,所以我认为应该,变压器输入端应该是有阻抗的。- Y( x1 \! Z2 U! d6 r& A2 T
我测量之后,得到:220v ac /12v ac 5w 变压器输入端阻抗900欧姆左右。; [* x' [/ q' g: C
220v ac /12v ac 10w 变压器输入端阻抗200多欧姆左右。* ?8 Z& R% l; _- C9 h
; }( |* \4 t+ G5 d; [& F
对于变压器输出端,应该视为电源,内阻应该尽量小,所以我认为,用万用表蜂鸣器档测量,应该短路。我试了一下,果然如此。输出端蜂鸣器都是响的。阻抗2R左右。4 ~' E( f, N/ n  |& H
我没找分析出,我的问题到底出在哪里。。我暂时还不敢有下一步动作,还在分析中。

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 楼主| 发表于 2014-7-24 15:07 | 只看该作者
本帖最后由 Yu_Shuang 于 2014-7-24 15:32 编辑
/ C& W7 d5 J& `7 Z1 E8 S
fallen 发表于 2014-7-24 11:13
3 i9 j' |1 U" O# ]5 Q5 H疑问1 :你的板子就是浮地,示波器的探针的GND接大地(如果你用的是3PIN的插头的话)。浮地和大地之间连 ...。
" k% A& k6 b3 F5 V6 \
6 K9 |. Q" T/ p3 K& F7 o0 G
+ }3 D, ?# c  }( Z! }
(1)疑问1的最后,你说“浮地和大地之间连接是没有问题的,前提是浮地和高压没有短路或者阻抗很小”% h, \: u9 b% j6 x+ T
# O; f, _8 [5 S) |! m. f5 e
问1:浮地和大地之间连接是没有问题,指的是是带电连接还是不带电连接呢?二者是否有区别? 有些设备(如JLINK)使用时,会提醒不要带电插拔,是不是说要在上电前,将二者地相连,这样二者不管是否是浮地还是大地,都能保证零电势参考点相同。  如果带电插拔,二者的地就有可能不同,因此可能烧坏设备。是这个道理么?
$ i1 _4 L6 _, |8 x5 X反映到我这个板子上,我现在已经把数电部分调试好,下面一路变压、整流、经电源芯片,3.3v输出也正常了。现在只是没把R38的0R电阻焊接上,
; r/ e. Q# P: [% p: H* O- G# e& o' O( M9 g/ s- X/ u' \

9 l2 T- x: U- j3 b& @4 p9 v( E% {
我担心一焊上,又把后面烧坏了,想还是先自己研究一下再说。应该如何确保隔离已做好??仅仅用万用表测试输出,是不是无法确保变压器状态良好?因为:我上一板就是已经测试了整流输出正常,结果用示波器一连,想测试整流输出,结果一上电就爆了。是不是说:即使整流输出正常,也不能确保变压器隔离度良好??或者说也不能确保能正常带载?这个问题我始终没有想明白,示波器两个探针直流阻抗9m,为什么不能连接到整流输出两端呢?还是因为我看到的只是表象,其实另有原因。有人说用示波器测量不要连接GND,不知道是什么道理。
: @/ P* }" Y/ P' g' b/ L3 Q, C, o; n1 K- P0 M" e; n
( W# q! v* q( l1 A: S! A

8 u* T6 f3 ^, H. |( G5 y" H7 x问2:前提是浮地和高压没有短路或者阻抗很小。“阻抗很小”如何理解,是浮地和高压之间阻抗应该很小,还是应该很大?8 Z: c) j8 h, i: u6 O
) }4 q/ ]+ G0 a! ^( w9 D
(2)疑问6中两个GND,我指的就是一个是浮地,一个是大地的情况下。带电连接和加电前连接是否有区别。通过思考,我已经在(1)中举了jlink连接开发板的例子。' K) M4 L* g0 [, o: `/ h) Y
. \% A- ?0 v, B( z
(3)“而且看你的图片,U1和U2的GND 连接在一起?如果是的话,你就重新打板吧!!!!”5 g; s/ V* @: c% w1 U3 x
这个结论确定吗? 能不能具体解释下为什么U2和U1不能共地??
, @  N, M- s# A0 T8 k3 Z4 l0 c我的控制电压,是U2提供给U1的,二者不共地的话,零点位点以谁为参考??# L% R7 |" e( {, Z

0 |4 F+ A5 E% p4 _9 ?8 ]对了,我再补充一点。如下图:
* g0 N- Q( D% V/ j( F

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发表于 2014-7-24 11:13 | 只看该作者
Yu_Shuang 发表于 2014-7-23 22:140 z2 `; H- X, x: Y
多谢指点。& @) b- ^( K+ V$ A+ m
还有问题我想继续讨论一下。

0 N. k+ K% U& x3 x8 q疑问1 :你的板子就是浮地,示波器的探针的GND接大地(如果你用的是3PIN的插头的话)。浮地和大地之间连接是没有问题的,前提是浮地和高压没有短路或者阻抗很小。
1 o" u3 @1 h0 e' F1 V6 _$ o$ P疑问2 : 不是浮地造成的
" S" G8 o5 C1 s( Y$ a疑问3  :市电的GND就是大地,如果与板子的浮地连接在一起,那么不是浮地了
0 r( \8 C2 b$ k疑问4  : 还不错,终于想到这点了, 关键的问题就是高压与二次侧的阻抗问题。' ]& g) a$ b& {7 N( C
疑问5  : 低压没有问题,关键是高压如果和GND连接在一起了,产生巨大的破坏力。8 b$ ?3 g& j, z" q3 A5 n
疑问6  : 是哪两个GND?
+ Z/ V# F: u2 U. d1 N" t% c! ~2 V疑问7  : 我之前说的是高压和二次测之间的阻抗,不是单独的阻抗。电源内阻应该足够小,这是对的,因为带载能力就强。
! H9 E' k# a  h3 @4 Q; Z
$ \/ Q# v% W) F& ]' T3 ]而且看你的图片,U1和U2的GND 连接在一起?如果是的话,你就重新打板吧!!!!
" t& c) l& m! P% `# p. i

该用户从未签到

2#
发表于 2014-7-23 15:55 | 只看该作者
本帖最后由 fallen 于 2014-7-23 17:35 编辑
( p/ Q- {. w- O; z
1 ?( y2 l5 s8 W9 N  H重新编辑一下,因为我重新看了下你的问题。
& _4 ^1 E2 q+ L3 L, y6 t$ R1 第一个问题,不会有干扰,请放心使用。1 T  y3 t7 N" H/ j, o' `6 [, ^
2 第二个问题,这个情况,按照道理应该是不会有问题的,因为你已经有了变压器隔离。请在上电之前,再次确认一下高压和二次侧有无短路或者阻抗很小。
! F* S6 U% h1 w% I; h  E4 d  ?3 第三个问题,是浮地,但是已经通过变压器隔离了,所以可以和大地直连。

该用户从未签到

4#
发表于 2014-7-24 09:00 | 只看该作者
看了一下,你的问题根源在变压器身上,把变压器的规格书拿出来瞧瞧吧。2 w: @( P1 t, l: ]/ d+ J, ~1 ^
你这个问题,跟示波器的GND是大地有关,但是根源点是变压器隔离度没做好,导致漏电。) T6 |4 C' j8 v: ?# j8 i
而对于你上面那7个疑问,只能这样告诉你:你真的没有搞明白最基础的电路原理!

该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2014-7-24 09:38 | 只看该作者
本帖最后由 Yu_Shuang 于 2014-7-24 09:40 编辑
6 e& Z$ d, v2 i9 R
eagle 发表于 2014-7-24 09:00
* e/ `; i8 `% f9 v0 G看了一下,你的问题根源在变压器身上,把变压器的规格书拿出来瞧瞧吧。7 P# s! _9 R7 [0 {, v, e8 [# }* N- v
你这个问题,跟示波器的GND是大地 ...

& m0 F" S3 [, b& l7 ^- x# a4 y- k' E4 A' S6 R* a
确实。有些东西看书是看不来的,我确实有太多东西要学习,向各位虚心求教了。3 H  a7 h$ j1 d" F! B+ e
我不是做电源的,电工基础只是大学课程里学过的,这块知识肯定是很薄弱,存在很多盲区。
* J# `+ `) W+ J8 n) M2 v# K( ?- I1 R) }$ S9 m' u9 `
这七个问题其实可能只是有个简单的本质问题我没有认识到,很可能一个问题解决了,其它问题都解决了。
5 [. m% s( k; a" w是否介意把你的观点共享出来?解答一下我的这些疑惑呢?
  • TA的每日心情
    开心
    2021-9-3 15:14
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    7#
    发表于 2014-7-24 12:28 | 只看该作者
    你这样做单价多高。3.3V供电可以用buck电路做个非隔离供电电路,总成本要不了2元,而且可以和9910共地。我08年这种电路都是这样搞的。这3。3伏非隔离电路安森美有模板,参考改下就行。还有一般不要用示波器电压探头测试热地电路波形,如果是因为隔离变压器后会造成参数不符合实际工况,用有源探头,不过比较贵。
  • TA的每日心情
    开心
    2021-9-3 15:14
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    8#
    发表于 2014-7-24 12:32 | 只看该作者
    还有D2反相恢复时间越短效率越高。

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2014-7-24 15:30 | 只看该作者
    Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:07" Z4 R+ f& l8 H1 h+ a
    (1)疑问1的最后,你说“浮地和大地之间连接是没有问题的,前提是浮地和高压没有短路或者阻抗很小” ...
    ) U2 c5 w2 b# F5 Q0 s; O
    疑问1 你的理解是正确,设备之间互联,要先连接GND,在连接其他信号,就是为了共地。
    / V. Z0 _/ ^0 k1 W% J  @7 \& ?前提是浮地和高压没有短路或者阻抗很小。这句可能会有歧义,改成 前提是浮地与高压之间没有短路以及阻抗很小,就是说高压和大地要绝缘。7 v3 x( ?9 @; C5 q% r+ Z
    * x$ ~8 u0 F( C4 e" k
    第二点,这个结论确定。一个是高压的GND,一个是低压的GND,你为何能共地?你这个情况,要么MCU跟U1共用一套电源系统,MCU单独用阻容降压,要么按照你目前的情况,不共GND,用光耦隔离控制。
      O) H8 O+ i( ?

    该用户从未签到

    11#
     楼主| 发表于 2014-7-24 15:41 | 只看该作者
    fallen 发表于 2014-7-24 15:304 c- \1 Y- F# `
    疑问1 你的理解是正确,设备之间互联,要先连接GND,在连接其他信号,就是为了共地。
    ( c/ R& }# ]- }) l& ^" n前提是浮地和高压 ...

    6 Z" Y) z' O, p  d& i/ P嗯,我用MCU的DA输出模拟电压,来控制U1的使能,5 i$ \. m" l1 v5 k
    我认为MCU当然要和U1共地。+ W* Z0 k0 t$ N. i. d3 j- |

    , Y$ W- r: L: ?! y" _7 ^6 H2 K% s9 b而U2电源芯片是给MCU供电的,当然也要和MCU共地,
    # O' L- V2 B# m因此,我认为:PGND 和MCU的DGND,应该是通过0R电阻R6连接的。  H# o" J( F; E* q: G# [

    3 v. ^2 I% {- \' U9 h
    $ `  I$ t9 _9 h6 p3 {$ \6 Y& w
    7 W+ p$ ~! ^9 _如果不是如此,MCU提供给U1的控制电压和使能信号,如何能识别?

    该用户从未签到

    12#
     楼主| 发表于 2014-7-24 15:45 | 只看该作者
    还有,MCU如何跟U1公用一套电源系统呢?
    , ^5 Z5 L) k; X' B我理解你的意思是不是如下所述:
    ! |+ g1 r% }+ ~: w3 |: |7 d& ^- A, f
    $ Z/ a% m: u* m" Q, q; D8 v/ g4 I3 t1.去掉下面的变压器和整流,直保留上面一路,311V输出后,用阻容网络分压,供给U2电源芯片,输出3.3V,给MCU供电。对么?( q* d1 X9 x2 b+ `& R* x$ {& ]5 L
    : V8 k* q: |$ ~3 u/ x# r: P
    2.光耦隔离的方案我没有想清楚是如何做的。能否具体谈一谈,我这个板子MCU部分倒是用光耦做了板外的开关量控制。
    + i# M9 k  g7 l6 A0 d0 r+ ~+ E* G0 ~7 V$ Z6 E5 p8 F+ L! L* f. T

    该用户从未签到

    13#
     楼主| 发表于 2014-7-24 15:47 | 只看该作者
    哦。我明白了,你的意思是,MCU给U1的控制信号,用光耦隔离。5 I# M/ D/ k2 F5 U, b2 X
    但是我的控制电压其实是一个MCU片内DAC输出的一个模拟量,用光耦不好实现。

    该用户从未签到

    14#
     楼主| 发表于 2014-7-24 15:49 | 只看该作者
    另外你说的公用一套电源系统,是否是7楼所说的buck电路非隔离电源系统?

    该用户从未签到

    15#
    发表于 2014-7-24 15:50 | 只看该作者
    Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:415 n1 V8 M" Z, y/ p! ~
    嗯,我用MCU的DA输出模拟电压,来控制U1的使能,
    8 B! P$ z; U  G! p8 P2 C' k( A" i我认为MCU当然要和U1共地。

    4 `8 h! t7 ]% I' x$ W' \9 G说了那么多,你还不明白?
    7 m5 C8 A' k/ N6 _你的U1用的是高压电,对吧!
    5 k+ r  D4 {* q# o你的MCU用的是变压器转的3.3V,对吧。你认为可以供GND?* ?7 f0 o! n# k; s1 [  w3 h
    我刚刚已经回复你了如何解决不这个问题,要么共用一套电源系统,要么用光耦隔离控制。
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