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三极管击穿

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发表于 2018-7-13 13:38 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式

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x
背景:" _- b4 V7 A$ D
      通过三极管控制继电器,有两个继电器,设备是用到加油机上的控制电磁阀,客户反馈下雨打雷后,加油机就不出油了,开始怀疑是继电器损坏了,设备返回后分析是三极管C极坏了,正常C极对地电压是3.3V, 损坏的对地是1.2V,故集电极被击穿。但是奇怪的是只有N3管坏了,N2管正常。电路如下图,烦请大神帮忙分析一下。
4 ]8 _2 u8 E6 Q9 p4 L8 p# Z, G1 S3 N( q# h) N& k5 j

3D图.png (152.56 KB, 下载次数: 0)

3D图.png

PCB图.png (188.39 KB, 下载次数: 0)

PCB图.png

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原理图.png
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发表于 2018-7-13 23:41 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-7-16 08:00 编辑
8 l9 H1 A, E% \) ]  j7 _& R/ i, w4 c; Q) z& W0 D$ E0 m
為什麼只有 N3 會往生?$ h2 P% [% O- c. s

& @' a7 q$ f6 A3 v靜電、突波和雷擊的特性大致都相同,會找最薄弱的地方突穿。
8 E7 o; N* e$ B$ L, x$ }, Q: ~6 R0 }8 s
N3 會首當其衝的原因有一個可能,注意到 220VAC 走線在 RL3 線圈Coil)管腳附近有一個轉折嗎?) s6 [5 ~/ n: X' b+ W

8 X0 u; t8 k4 ^0 F電荷有尖端放電效應Point Effect),轉角處會積存大量電荷而產生高電場Electric Field),高壓容易在這個地方產生放電突穿。6 N# K: N, b2 V

' H! l! \7 C* J% |  K( f& t" \1 Q/ e# s* \1 J
; ~8 N; ?, }& B  N& D$ `8 v

$ q& y# E% C4 k# t, d! l
哈士奇是一種連主人都咬的爛狗!

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 楼主| 发表于 2018-7-16 14:52 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-7-14 12:53
, K- r! f5 B$ U7 E# @# G$ c$ p感應雷(Induced Lightening)的成因及 AC Line 保護
: N* J1 c) \9 ?* c: D5 _/ y1 F5 N
版主威武,小弟瞬间茅塞顿开,最早设计时没有考虑到会有220VAC的情况。后来知道会有220V,在实验室环境下测试了上万次的测试以为没有问题就完事大吉了。  结果遭雷劈了, 我们客服表示,设备被吓坏了,呵呵

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三折肱成良醫,樓主被雷劈久了就會成為雷人。^_^  发表于 2018-7-16 15:00

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发表于 2018-7-16 09:55 | 只看该作者
狗版主厉害
& Y2 Q3 N  W3 D: Y3 k

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发表于 2018-7-15 21:28 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-7-16 07:45 编辑
6 s6 P, {0 {2 W( ^* E1 i& L" d0 D
超級狗 发表于 2018-7-13 23:306 B6 k( v& g3 G+ r: _
市電配線在打雷時偶爾會有感應雷出現,電平可能高達上千伏。
$ p- i4 e  R1 r+ O) E+ g
4 M2 X* W; ^2 x+ Q' |樓主 220VAC 的走線(穿越 RL2 標號那條線) ...
! Y( \% N8 l$ G' |- m
版主厉害,那个PCB图似乎没有考虑到安规。。, M% K/ q: {# ?; ~! P2 a. C
平常心。

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发表于 2018-7-14 23:19 | 只看该作者
Thanks for sharing.

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发表于 2018-7-14 12:53 | 只看该作者
感應雷Induced Lightening)的成因及 AC Line 保護
8 ~$ E# G% r) Y5 j" n- x. x  u5 h# t5 B' E+ ~2 O2 b5 P4 W: U$ ^
3 ]- ^% R9 m6 }- O

emmrester.pdf

2.18 MB, 下载次数: 5, 下载积分: 威望 -5

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版主威武,小弟瞬间茅塞顿开,最早设计时没有考虑到会有220VAC的情况。后来知道会有220V,在实验室环境下测试了上万次的测试以为没有问题就完事大吉了。 结果遭雷劈了, 我们客服表示,设备被吓坏了,呵呵  详情 回复 发表于 2018-7-16 14:52
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发表于 2018-7-13 23:50 | 只看该作者
樓主一定感覺小弟很專業的樣子,其實小弟第一份工作就是設計法克斯魔電Fax/Modem)。
" B* D; {# O0 c9 Q, V% t
/ V7 s3 ~7 O( ^5 Q& v0 d1 u. l媽的!當年就是一天到晚被天打雷劈7 u  t- s, o. S2 k. B

; @' ^- W0 i  A9 o7 q/ u
! [& ^. Q9 e+ g* x$ G* c6 ^6 b2 v* y
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发表于 2018-7-13 23:30 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-7-16 07:44 编辑
# ^) V. K' O3 s0 G- h5 x
$ H( A  K  M  e市電配線在打雷時偶爾會有感應雷出現,電平可能高達上千伏。8 ~- ?  P6 R5 m( v! W
1 J8 h: ?# Y  a9 b1 v: ^; N
樓主 220VAC 的走線(穿越 RL2 標號那條線)太靠近繼電器線圈Coil),很容易發生電弧Arc)跳電至控制電路。# L' N& W6 e( a; g/ T

1 z: p! u( q2 z2 h$ \2 @( R5 n繼電器Relay)看起來是貼片式的,管腳不會穿到 PCB 背面,所以 220VAC 可以走背面,以增加隔絕Isolation)能力。
, r: d) q8 e1 }& o# r; \0 K2 x9 {( ?2 h
: K' d9 O9 v$ n' A7 O. n: w$ nU4 和 U16 如果是光耦,底下的地要往上退到上方的管腳旁。% y6 _- z! ?9 X. ~8 B5 V/ F& y
! e, |# R( g) B" u( F* }3 l
RL3 和連接器 P3 左側的地也太靠近 220VAC 市電,宜再向左退縮。
% S- {" J3 {! x; \9 w/ Q9 F# q' s; L% O2 t
底下那條細線如果是次級端Secondary Side)電路,也是太靠近 220VAC 的走線,尤其是那個凸字形轉角。
8 ]3 S7 c- M+ s  Y/ Z
* H" O/ D4 @- u2 O3 j/ P6 ]& J市電 220VAC 輸入,可加雷擊保護器Arrester)。
; l. F* C: y, m- @! f
; F' E; O- S& k4 q2 O$ l% P以雷擊防護標準,初級端Primary Side)和次級端Secondary Side)淨空區,1500V 的隔絕防護需要至少 2mm 的間距,3750V 的隔絕防護需要至少 4mm 的間距。7 _/ \6 J- D" c. P( [

: L7 j, \% S2 v, P, l2 b/ l+ q# j0 M; G1 {- N& r" f

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版主厉害,那个PCB图似乎没有考虑到安规。。  详情 回复 发表于 2018-7-15 21:28
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发表于 2018-7-13 21:48 | 只看该作者
1、220V强电到3.3V和GND之间的安全距离是否足够;2、220V强电最好用CBB电容做个保护;3、强电部分是否有压敏电阻和热敏电阻保护

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发表于 2018-7-13 16:56 | 只看该作者
我们也是用三极管控制继电器,不过没AC,是DC;没出现过三极管损坏,都是继电器触点出问题.- p6 t3 d2 C, R# T
电路没问题;你这个N3坏了,换一个三极管就好了吗?继电器坏了吗?是继电器导致三极管坏的?
一朝英雄拔剑起,又是苍生十年劫
唯刀百辟 唯心不易

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 楼主| 发表于 2018-7-13 16:11 | 只看该作者
djadfas 发表于 2018-7-13 15:452 F6 O' G& t! v: p4 R5 i
CE击穿  那你就根据继电器电流和内阻 算下10R是否合适    + V5 e; K* g0 I7 O* L# v+ n. J
B的电阻3K大小是否合适 可以增大保证工作放大区 ...
9 ~0 [4 B$ n+ v! Q
我们老大怀疑是爬电造成的,但是我觉得如果是爬电造成的那么N2也会损坏啊,但是N2并没有损坏,不知道什么原因

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发表于 2018-7-13 15:45 | 只看该作者
CE击穿  那你就根据继电器电流和内阻 算下10R是否合适    * T, Y- R1 K/ R
B的电阻3K大小是否合适 可以增大保证工作放大区
/ U! l# T% r/ d2 HR5 7是否需要换下位置
0 G- g# R& ?, G1 v- V2 {: q0 ]* o! y; J; j3 w3 h3 s
菜鸟意见 不知道对不对哈

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我们老大怀疑是爬电造成的,但是我觉得如果是爬电造成的那么N2也会损坏啊,但是N2并没有损坏,不知道什么原因  详情 回复 发表于 2018-7-13 16:11
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