[求助]示波器测量整流桥，电路板烧毁。

Yu_Shuang

0 }8 o7 b- f* o
6 [% v$ e- r' X7 J7 @9 P8 w! f1 D原理图如下：
, y+ {8 p5 W  I6 S我在做个给LED供电的电源，原题图如下：
# H6 z+ ^$ G' |( G
! b$ x! ?* O: A+ |6 w5 B# ?
& w" a) R6 @: x

上面一路是220V AC输入，整流之后，直接给LED驱动芯片供电的，
# n7 L5 p( a  [/ ~下面一路是降压到12v再整流，给mcu控制芯片供电的。

请教几个问题：
& V& v) q9 ^$ s' I, y) H5 M1.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。

! i" b) ~8 M$ a6 m3 T* M2.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* a) q8 O4 c+ D: G6 j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。
# o3 P0 ^1 ]8 {1 \2 ~, 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。。。
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。。
! H/ M, n& L! m- e$ q0 Y5 R  _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？？

/ o* L) c. H- O浮地一接大地，电位不同，会出问题？？

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？
: D. F8 m3 m6 X; t# j4 W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
+ U) d( }3 i# F7 e: X7 p0 B重新编辑一下，因为我重新看了下你的问题。
4 C4 {5 [( j  h; ?1 第一个问题，不会有干扰，请放心使用。
5 |0 u  k) _" A+ N. W2 E2 第二个问题，这个 ...

7 q  p$ [& c+ Z7 D8 i
' J4 I" r7 w; y2 d多谢指点。
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。         

) ?( C8 }, {& [" S  |$ B( R$ n6 ^3 n% H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。
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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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。
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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。
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我测量了变压器的输入端，阻抗900R左右，正常。

7 s. o  f2 A+ _; \  @: u- J6 V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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+ q3 p$ N5 x3 x- H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 i! O7 T6 W$ \0 e0 n( 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。
- z2 V; c, A- x' k9 ?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。
4 {8 ^9 g9 z$ Z+ l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。
) l9 g) E& T  G( C5 a0 J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？
; o3 X# e) K/ ^  V3 r疑问6：在上电前将两个GND连接，是不是就不会发生问题。
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。
) r. i4 j# h/ X$ X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。
; @9 W+ e) ^6 L% k$ ~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
2 W+ N* |! u% Z% t5 }, U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 ...。

（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”
, x0 e* m2 a9 F& v, g: C# }
5 ?7 X- Q) Y3 D" V$ p  K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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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？
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（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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; |, g6 |3 S6 F$ _  c" d* L- A（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！！！！”
2 X$ f% J8 h5 {! t. `6 u9 z* f) \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？？
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？？

3 g2 x) A  p' [% b对了，我再补充一点。如下图：

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-23 22:14
2 K9 C' t$ O4 Z2 I* j$ ^6 y多谢指点。
6 G/ V" e# v& y% l8 `还有问题我想继续讨论一下。

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。
3 ~' y3 D; [: j7 i! c疑问2 ： 不是浮地造成的
& {; {* z6 x! E5 v2 J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。
7 h$ U8 j) Y# s6 l1 w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。
疑问6  ： 是哪两个GND?
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。

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！！！！

fallen

% l$ p. D5 E+ M) K* ?3 }4 S重新编辑一下，因为我重新看了下你的问题。
4 A  w# K  l; R; i1 第一个问题，不会有干扰，请放心使用。
3 y, u& }' E8 M+ t; z4 G6 h/ }$ Y2 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。
! M5 K. ^% [$ Y2 g( q+ m3 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。
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。
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

8 ]% J* {& h; M0 e! A$ A

eagle 发表于 2014-7-24 09:00
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。
- p- o' s/ M7 f0 a5 N. e你这个问题，跟示波器的GND是大地 ...

: x4 y% k* S' t2 G6 h
" z6 b% n" K: h# l' h. d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。
& F8 z' g& K3 _" X- b/ ^  I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。
  l8 d  |. b% O- k0 U
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” ...

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。
8 N* {3 [, p7 h" G$ c' \
8 B4 i# Y8 b+ R- z# Q5 S& z; g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。

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 ...

: X5 _8 J. d# \, v6 \7 `$ }; D嗯，我用MCU的DA输出模拟电压，来控制U1的使能，
; \. n6 l% C# O+ [$ l: t' X我认为MCU当然要和U1共地。
5 i' i- l! ], d2 r8 e/ `5 W
/ |2 _, P  |# S7 f. a4 v' G! g0 P$ A  @而U2电源芯片是给MCU供电的，当然也要和MCU共地，
% S- m$ n2 O7 }: g7 c% Y5 ^因此，我认为：PGND 和MCU的DGND，应该是通过0R电阻R6连接的。
5 d  I( X# v9 G, R' i  z
' P& {- E* _/ U* p  p& e

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？
我理解你的意思是不是如下所述：
5 L2 o- F7 v: P, u$ U
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？
# C  \6 y; F) l7 N8 I# R
/ D% Z% b$ X- W1 \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。

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。
- l! r  ?6 d$ G/ P0 z* |# `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
1 E" `0 z* U1 o+ E: p; K' M/ J1 K嗯，我用MCU的DA输出模拟电压，来控制U1的使能，
4 D0 l8 z6 J8 l我认为MCU当然要和U1共地。

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？
  }0 ?9 i7 G5 n/ A6 b& 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。