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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 + h% M+ q+ S* r7 B- {% d
3 Z/ o' @  d) Y8 X/ F) l! o3 T4 u
原理图如下:; B( j  w$ t, c1 M, W' N, C! F' {
我在做个给LED供电的电源,原题图如下:
9 n# h$ I4 i, w* f! a
3 ]4 J. C1 ^/ x3 P % y! u2 }& _1 a* j  k. z
* j: w  T2 |6 F' O& B3 U) O. u$ q

' `% o: \- C/ s上面一路是220V AC输入,整流之后,直接给LED驱动芯片供电的,6 s) r$ ^3 \! O' [
下面一路是降压到12v再整流,给mcu控制芯片供电的。1 a- J5 L, h7 t' k1 N# W
5 t2 D" ]2 h( a* ^
请教几个问题:
/ p, Q3 C; }/ Q1.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?
( s: o: \: C5 T) @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。5 F! Q! T3 k0 H3 R2 O
$ u' w  j9 j1 m  M/ h
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。, F/ L3 s9 ]3 t# J, y* h
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。" Z* D8 T/ i& |
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。。。( ]2 [3 G2 B% v# w
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。
  l+ G) N# S# l* y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。。
8 f3 s; C1 v' Z, C+ ]# w! h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??
( L# M; U& W+ s6 D3 ^3 @; C$ [2 T5 r7 B. z% Q
浮地一接大地,电位不同,会出问题??
# p6 `& ^1 H* X9 W; X2 c+ L, J) e4 ?' A4 Z7 S4 X
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?5 p, F- \+ ~3 t" I! C$ s8 c
我看百度上有说用示波器观察整流桥波形的啊。* O9 f& v- S0 `: K) |

2 K  w" ~  p4 g
( K- G3 t% M  Z; Z) \- }
( U1 F3 X( f1 {& u% J6 H1 B1 J$ L3.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
. m+ ~* i4 ~$ G/ |1 S
fallen 发表于 2014-7-23 15:55, \, W' r8 s1 y3 [$ G: h
重新编辑一下,因为我重新看了下你的问题。
9 k9 ^4 j0 w# L1 第一个问题,不会有干扰,请放心使用。! g$ U( r- M: _& V5 F, F) I3 [
2 第二个问题,这个 ...

5 M4 E! t& d9 A7 d. g% N
. k  Z4 O1 \: ^+ `- s. Q多谢指点。
3 A7 B5 k8 o- c! Y还有问题我想继续讨论一下。0 s; v6 d+ {( m

/ \; c0 r( ?% g  |' Z; r1.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 K& e8 I7 ~4 O  ?) E6 b
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。         
, U; l4 ~  N4 Y6 h- d3 m( Z
0 N. m% M  M8 B) L4 s$ r% T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。6 _$ S* X9 {! b4 ^( g8 P0 Q7 s9 Y. H
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。) H" Z% s; a' e) x7 ?
- s' O2 [5 x/ j- D  W
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。" H, T" ~- d: D& n, i
' P7 j4 J! [! _
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。8 n0 q( F9 }/ K7 y
  v* u# n9 z! b) b
我测量了变压器的输入端,阻抗900R左右,正常。1 s  _! O0 Z" D
8 o# V7 E* h  f9 Q& r3 o
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。
0 M3 l7 n4 S# w3 Q1 s1 `
$ D2 S. l& P# t2 I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?5 q- G4 W5 d5 t2 Y+ M* V, o. j, t
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。
) h% n7 ^  o% \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。2 s% B9 b6 f2 L" C  w
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。
4 ~$ z  r: E% Z5 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?
" Z1 e; ]  j3 [# ]疑问6:在上电前将两个GND连接,是不是就不会发生问题。5 F% \# c. A2 k9 D
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。- j. q9 _) h5 O, ]9 J( ?
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。- u+ p- ?2 z6 O; [" {
220v ac /12v ac 10w 变压器输入端阻抗200多欧姆左右。7 Y9 B/ j4 G( k) h' ^  t

( ~5 @# e0 C9 w- s9 L1 `. s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。1 u! U! H% h* E; O9 M% r' b
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   z# q7 H) M! I/ T# s$ U9 _+ U: ~
fallen 发表于 2014-7-24 11:13
8 h3 b$ R! N: r  {3 W2 A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 ...。

2 W' S5 v' B, C, a
8 i' I" R/ O" v3 L0 B9 c$ }5 P+ r3 {* d) r; o
(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”9 M' o8 K$ ~  {, Q- A; Q% H" z* H/ ]
7 \0 Y9 g) K0 x' 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?
* o2 \6 u7 W* [, u$ z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,
6 C, g  O- f0 ^
7 u1 u, a& Q" M& s( Q. r! C8 l' { - u' F9 D) d" }7 ?1 U
& a2 E; F3 P" H# [! @! w: 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。
9 b  \( ~+ ]/ w. B
1 _8 _3 g9 `; R7 P. S" [
: A4 |$ J: T2 V3 S" o3 j: u8 j7 E$ N' \# x4 x0 Z+ ]
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?
+ l: U  B% m8 j0 B$ j0 y& u/ d
, w4 z* D) }$ c  F5 M. w( s(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。4 p, m, ^1 c& `: @  y* P. a
: C  d! r+ b2 M1 c# g, O# {
(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!!!!”
% H# b7 U0 P7 R/ }2 i7 ~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??1 g, a3 h6 E4 [- ]  D
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??* v( g% H# R  q* w; _

% o; x( ]$ N3 D- p8 ]2 X; |1 E对了,我再补充一点。如下图:9 A4 z: n& |) M) L8 g

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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 22:14( y' U1 \" s0 g; S9 K, l. ~
多谢指点。+ G: X8 Z( ^3 n0 r  M
还有问题我想继续讨论一下。

8 l  c' ~, S  B# o  F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。
6 P: `4 V$ I$ J: b疑问2 : 不是浮地造成的2 z: C; [( _& p0 H* f- j# F, e% |
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2 P- N/ n( ~" c( e7 [, o" |
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。5 B. ~! }" p  ]
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。
6 _% q4 f' t: H! A" I* G疑问6  : 是哪两个GND?
/ P) a$ l) G8 [4 Y) ]% |( q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。" E4 i3 E5 N9 S+ g
4 y# t9 x# A* P
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!!!!% z" Z1 g% h0 Q+ g

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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 9 o1 S3 {  w3 Q8 s( l: C" y
: }. V( Z9 i+ `
重新编辑一下,因为我重新看了下你的问题。# g) X  v, N9 P8 r, R! [- i) t* k
1 第一个问题,不会有干扰,请放心使用。
. e8 Y8 n& a4 d1 U7 c) P2 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。: p: Z8 L& h$ i& r0 b# }' ^2 Y3 P% z
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。- x0 L5 Q0 D* r+ J/ A7 c: e
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。( j4 b) h: m1 q. ^; G0 D: b
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 & e$ s* w; P+ a( _8 \
eagle 发表于 2014-7-24 09:00
+ _5 H' z' X# e/ A! q! Q$ g( D4 U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。6 V$ C: u8 x) F" Y# [2 S
你这个问题,跟示波器的GND是大地 ...
' m- x% y1 p5 T; V9 E/ o' `

: N5 a7 B3 ^) h+ t/ `# X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。: A  {5 e. \& i" K7 u, t
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。
: a+ G' t9 a2 O. S) d2 z/ p) f% G  O0 m8 J! t0 v0 n
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。
, ]6 K% u/ y- ~! ^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
    $ k! B, @" b! r(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” ...
    # B& B; \: v2 o! w
    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。9 V) _% f$ t' C# ~' {
    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 o' P& N0 M1 i, u0 n. ^: z7 ]
    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。
    % [3 m$ ^' u0 Q

    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 15:30
    0 J' a+ V2 X3 U7 ]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。
    # B5 s4 i( J! G  f1 H8 O8 j9 w4 r4 u前提是浮地和高压 ...
    * ?* U, n4 e) r8 @/ G
    嗯,我用MCU的DA输出模拟电压,来控制U1的使能,
    - V3 I8 r* b- @; F4 L我认为MCU当然要和U1共地。
    , ^/ L8 E3 p! O5 h; `; c8 J+ L' n
    而U2电源芯片是给MCU供电的,当然也要和MCU共地,
    7 G& i: N6 U8 ?因此,我认为:PGND 和MCU的DGND,应该是通过0R电阻R6连接的。: k: v% |: u9 F

    * A6 G; f9 Z6 [" m& N- U
    " R2 ~+ p& Q, X" s
    ( T  j1 x  E) }3 k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?3 s, r& u4 j6 ]% \; x6 q
    我理解你的意思是不是如下所述:- `. Z  I+ N! O5 U( b  z) e
    7 l4 W: @; z+ L( {! d; Y
    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?0 B; D/ [, Q1 [0 ]$ C0 k

    ' d/ ?5 p0 C+ _5 k6 ~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。
    7 ~0 T+ J: h' A- w
    - t: i+ \" h6 o, q+ L

    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。
    8 C; ^7 X# R* Y3 g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 15:41; E7 ?6 ^4 I3 i( |( t) ~/ G
    嗯,我用MCU的DA输出模拟电压,来控制U1的使能,
    " ?7 `# p! E- U8 ~1 f% ~8 o7 ?& T我认为MCU当然要和U1共地。
    4 B, C1 Y! V- |1 x, `% _8 M  t/ G, }
    说了那么多,你还不明白?/ w0 R* t/ K- E" M7 D" A
    你的U1用的是高压电,对吧!
    / X: R. [$ D% l* p5 z0 _你的MCU用的是变压器转的3.3V,对吧。你认为可以供GND?+ |  v0 r0 U8 `1 ?
    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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