[求助]示波器测量整流桥，电路板烧毁。

Yu_Shuang

原理图如下：
我在做个给LED供电的电源，原题图如下：
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  w5 \# K) |# P1 @5 J7 t上面一路是220V AC输入，整流之后，直接给LED驱动芯片供电的，
下面一路是降压到12v再整流，给mcu控制芯片供电的。
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1 m! _9 V6 \8 \6 T% t请教几个问题：
8 E4 L: G7 I+ o# \9 o& ]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？
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。

2.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。
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。
2 n, E; K% g' A3 O  ?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。。。
# u" }" W6 J0 Q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。
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。。
  @9 c# |) Y% f1 I+ ]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？？

9 r2 X- z1 F  U浮地一接大地，电位不同，会出问题？？
  j5 I' I' z; v# ~1 [0 Z
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？
: S$ \. p9 s2 ?4 _- ?0 ]7 f; q( r我看百度上有说用示波器观察整流桥波形的啊。
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3.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。

Yu_Shuang

fallen 发表于 2014-7-23 15:55
重新编辑一下，因为我重新看了下你的问题。
1 第一个问题，不会有干扰，请放心使用。
2 第二个问题，这个 ...

. C1 ]. N8 p1 ~) B7 N" d/ v/ g6 v2 Y
& w/ u  Z4 u! ~7 P; Q/ ~4 o多谢指点。
* W7 E5 z) \. R  K# t3 ?% _还有问题我想继续讨论一下。

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）
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。         
1 z; B% y; U' S) j  I0 v1 C& m
7 l' v$ ?& |. w% T( S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。
, ^# [  x# a+ a. x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。
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3 r( ~. A0 H% X" x2 d  Z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。

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。

7 C' e! E/ w* O) O1 W8 u我测量了变压器的输入端，阻抗900R左右，正常。
* }. r/ `. ?  V* y
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。
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* j: @+ s& y6 B" P( g5 @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？
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。
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。
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。
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？
疑问6：在上电前将两个GND连接，是不是就不会发生问题。
3 j3 t4 r9 ?3 p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。
; U& g* q+ M5 w0 u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。
220v ac /12v ac 10w 变压器输入端阻抗200多欧姆左右。

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。
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。

Yu_Shuang

fallen 发表于 2014-7-24 11:13
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 ...。

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（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”
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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？
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，
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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。
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- T$ J* O3 r0 g! S3 b0 [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？

$ |1 y! `/ a* `  k. w0 w" y8 h  [$ @（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。
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（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！！！！”
, v6 V3 y0 ]- W# b& w( |2 x5 Q) E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？？
" Q: c% R0 f9 y1 @" h; Q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？？
+ h; L$ e6 n8 f" x& w6 [; x
# n* g* _( H6 v) Q, Y$ e! Z) ~5 Q对了，我再补充一点。如下图：

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-23 22:14
( z! f2 j/ z  j多谢指点。
' R0 e* u% w9 ^: e6 E/ Q* O& U还有问题我想继续讨论一下。

) A6 \- o: d8 S$ }* \) b1 K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。
) `: b4 ~1 ~" K疑问2 ： 不是浮地造成的
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
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。
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。
$ v$ t( P9 k, x  Z9 r7 e3 ]% M3 E疑问6  ： 是哪两个GND?
  L( T' v5 I1 x% r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。

0 N+ i3 N; J9 e) d, g& E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！！！！
0 _% b% i7 B' {! N: \

fallen

重新编辑一下，因为我重新看了下你的问题。
1 第一个问题，不会有干扰，请放心使用。
: m3 N6 S% X2 z4 J2 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。
. R( q. t. y- W$ B/ s3 u, W4 h3 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。

eagle

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。
. K: S& D8 R8 O. v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。
" p- U/ e* G% K- ^5 ~4 Q6 }% v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！

Yu_Shuang

) Y3 a0 X$ Z: X+ P# D

eagle 发表于 2014-7-24 09:00
+ `! z$ y' p% e" Z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。
# ~, C; e+ T# t+ R! V- R  W% `你这个问题，跟示波器的GND是大地 ...

5 P8 c7 H# O% ?5 [; m4 W9 ~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。
' F; A7 r  T* O- d* `0 Y; p; F, G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。
; [3 V: I9 ^6 _
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。
是否介意把你的观点共享出来？解答一下我的这些疑惑呢？

zhanglaoye

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。

zhanglaoye

还有D2反相恢复时间越短效率越高。

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:07
（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” ...

& Q2 L5 p* V  [* S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。
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。
' C/ C( ^/ t6 F# u' \0 L+ V
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。
, C8 y7 Q  t9 W) {+ G7 @. T

Yu_Shuang

fallen 发表于 2014-7-24 15:30
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。
前提是浮地和高压 ...

嗯，我用MCU的DA输出模拟电压，来控制U1的使能，
我认为MCU当然要和U1共地。

; }* s! y  p9 ^8 o3 k- K: a6 a% A而U2电源芯片是给MCU供电的，当然也要和MCU共地，
因此，我认为：PGND 和MCU的DGND，应该是通过0R电阻R6连接的。
$ E: E3 v% Z# A# v9 ~6 y( m5 ^2 X
2 J1 S1 {; l6 ]- K. }8 u: j& t

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？

Yu_Shuang

还有，MCU如何跟U1公用一套电源系统呢？
' c# u* P5 L( f7 ?我理解你的意思是不是如下所述：

- A5 A, H* N% O4 e/ }; {1.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？

' J1 z) Z- z3 @% T2.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。

+ w0 s  M( @0 L$ @

Yu_Shuang

哦。我明白了，你的意思是，MCU给U1的控制信号，用光耦隔离。
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。

Yu_Shuang

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？

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:41
# b  g# }3 c9 |嗯，我用MCU的DA输出模拟电压，来控制U1的使能，
$ G1 T7 A5 A$ t& \8 n& z我认为MCU当然要和U1共地。

) N* P; F) {; U; \) Q+ m# J说了那么多，你还不明白？
你的U1用的是高压电，对吧!
你的MCU用的是变压器转的3.3V,对吧。你认为可以供GND？
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。