[求助]示波器测量整流桥，电路板烧毁。

Yu_Shuang

原理图如下：
) b0 a; n( I* d6 }, `- C1 I我在做个给LED供电的电源，原题图如下：
4 |9 x4 q+ p! w! \. \2 b7 r; c



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。
# l2 _: j$ _' M" p/ d
4 s( V( Q3 {/ _3 Q) c  S5 \7 Z请教几个问题：
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？
; J9 z& E! V  {# W1 n, }. ~3 ^- \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。

- ?8 {, N& z: ?0 z+ N2.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。
1 G: Y; r$ B, z/ o  h! F) J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。。
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？？
% t5 @  S% ]; ]9 R- o
浮地一接大地，电位不同，会出问题？？
# h* E1 R" F' B: t) b( B
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？
1 \6 t. R8 c: ^% R我看百度上有说用示波器观察整流桥波形的啊。

( a# U! c. V; x- n4 p4 s5 D: c

6 c+ h# j& B' C2 D. R3.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
2 A1 M6 E* c+ R0 p3 r$ c( ^( W( o重新编辑一下，因为我重新看了下你的问题。
9 E0 [- \- A2 `. g! Y1 第一个问题，不会有干扰，请放心使用。
2 第二个问题，这个 ...

多谢指点。
还有问题我想继续讨论一下。
' R$ P7 |% X, y$ R
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）
  V4 K# D( O  `( k1 t/ j) H  L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 _- G( `+ v* A9 J
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。
! _7 _' _- H/ c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。

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。
% Y7 g- ]- S. u1 y+ u
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。

我测量了变压器的输入端，阻抗900R左右，正常。
+ q# ]3 F5 G/ @) `$ w
3 s! F8 V0 q/ R3 }  `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。

8 B! W1 z" t# X0 A% @8 t  s4 a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？
9 ]7 V; A: h/ i/ t2 L. [4 y- t2 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。
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。
9 S$ R  ]; @4 G5 }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？
+ }: r: ?! @" s# v' U6 H  [" ~6 [3 P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。
/ T- a% V) u9 R  q, \2 [; l: z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。
3 |' Y, c/ R" g. i
2 }3 u0 Q7 ^: C! _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。
! g- C2 q3 C) q6 ]$ f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

" e* c( H. f+ d. E

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 ...。

2 _% L3 c9 U% p
- ]0 N" m$ n2 B6 A/ Q
（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”

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，

- _) M" D5 J8 T8 M% J+ w

$ j: H8 A+ X0 A. Q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。



: D2 V5 g% \5 I$ J) a8 V) ^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？
7 A, Y7 ~; o: L
（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。

（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！！！！”
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？？
! z/ V! p. S+ R6 {
对了，我再补充一点。如下图：

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-23 22:14
1 K$ q8 {) {$ H( r/ Q& ]( H, }多谢指点。
还有问题我想继续讨论一下。

  `7 l# O( M% z" A' e- ?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 V+ _7 x( X8 K; Q: x疑问2 ： 不是浮地造成的
$ R1 v* x- P* G8 Z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
/ ]: R) c, z: X) B" S  w- W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。
: _$ s9 B* @/ v4 S# c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。
) j( J9 ~; G, p( e# ]. h$ |+ N
3 @2 @1 P7 I. A& J# `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！！！！
" v& z4 f  ?7 F4 s$ t

Yu_Shuang

fallen 发表于 2014-7-24 16:04
9 F/ O. U8 m) `% g6 U/ e两个不共GND的，要传这个信号，必须要光耦传输（类似的也可以）
我刚刚看了下规格书，你可以用PWM来控制 ...

1 m. h5 D  L' _, ?, ^" Z嗯。是这样的，可以通过PWM来控制，多谢交流，我再考虑一下。

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:58
% a. m9 B3 o  ]8 O嗯，我想我应该明白了你的意思。
- C: M6 A# m1 l我这么问吧：
假设，有两块班子，

! _: u$ e8 q9 G. X# v两个不共GND的，要传这个信号，必须要光耦传输（类似的也可以）
我刚刚看了下规格书，你可以用PWM来控制，那么用光耦就无需那么多了限制了。

Yu_Shuang

嗯，我想我应该明白了你的意思。
1 |1 s7 W$ O. m6 t% ]0 D( K: s我这么问吧：
7 s& n( e! B7 x+ S$ B- `假设，有两块班子，
  i' W8 U/ X0 B
9 Z4 f0 X9 u# b% N1 ]板1：如1楼画的LED驱动，高压，U1是LED驱动芯片，U1这个芯片需要一个0-2.5V的模拟电压来控制。
+ G% R* H0 D! {, p+ S板2：MCU，输出0-2.5V的电压。

很明显，这两个板子是不共地的。
请问：我现在要将0-2.5v的电压输入到U1的引脚，请问除了光耦外，如何做？ 我认为，这个2.5V的电压，它的GND，即：板2的GND。 只有板2的GND和板1的GND连接，这个0-2.5v的电压才有效。
但按照你的说法，这两个GND是不能公用的。能在解释一下我的这个疑问么？？
+ T  j7 c. C% T7 T# t1 n: h


) g# G& G* i  X' V! ^% M( L+ F

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:49
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？

不是，跟DC-DC没有关系。如果你的DAC模拟系统不好使用光耦隔离，建议共用电源系统，但是你调试不好调。

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:45
- u1 r* U& _1 \! Q1 @( G还有，MCU如何跟U1公用一套电源系统呢？
% w' L: ]! v! o5 @我理解你的意思是不是如下所述：

& V& H, R( _7 W1 你的理解是对的。
& t' ^' J5 k; K5 @6 _# q2 光耦隔离，你看下光耦的规格书，你就明白了，因为目前的MCU的供电是隔离的（必须把PGND也隔离开），那么你就可以用光耦来操作。

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:41
嗯，我用MCU的DA输出模拟电压，来控制U1的使能，
" X; \1 F! X- s8 [2 U我认为MCU当然要和U1共地。

- |1 e2 x% k2 ~0 @说了那么多，你还不明白？
你的U1用的是高压电，对吧!
& N, x: C' P  I, V3 @4 {, k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。

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？

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。
3 G8 H3 f. z% f* Q! ~3 @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

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：

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？

( N  o& D* @6 N. x0 ^' 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。

/ N; Q3 x' U) A# |. 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。

而U2电源芯片是给MCU供电的，当然也要和MCU共地，
' N$ V! z# i' m" @7 K因此，我认为：PGND 和MCU的DGND，应该是通过0R电阻R6连接的。


# |/ d/ q7 \3 k6 c3 U/ f& H2 p) z; s
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？

fallen

Yu_Shuang 发表于 2014-7-24 15:07
9 w7 D* b) o3 K9 L（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。
; s' r! a1 H3 U; M* o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。
' E$ U3 j/ R2 D( P" Q6 w
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。
! P. @) J1 U* P3 p( D

zhanglaoye

还有D2反相恢复时间越短效率越高。

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。