某工業產品電源接口磁珠燒毀案例
來源:EMC容冠電磁
更新時間:2024-07-21
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01 問題描述
某工業產品,現場運行兩月后出現損壞,經分析電源磁珠接口有明顯的燒毀痕跡,但是前級的保險、TVS、后級的電源芯片都沒有損壞。
備注:產品的供電24V/0.3A,磁珠的選型為1200Ω/1A。從選型的規格降額上沒有問題。
02 原因分析
由于保險、TVS、電源芯片都沒有損壞,可以排除過流問題。結合客戶的現場應用,產品使用DC24V供電,DC24V同時掛載了50多個交流接觸器,用于過程控制,接觸器的動作頻率約1次/S。經過現場工程師的示波器測試,現場捕捉到非常高的脈沖干擾。
脈沖干擾
在電源端口處最高可以測試到DC57V/60MHz左右的脈沖干擾。斷開接觸器后,該干擾消失,說明干擾是由接觸器導致。磁珠處于長期強干擾的情況下會一直處于能耗狀態,將高頻干擾轉換為熱能消耗,如果產品處于高溫場景,則溫度會疊加,當發熱大于散熱的情況下,磁珠會不斷溫升,最終后果就是過熱燒毀。
03 解決措施
采用壓敏電阻+共模電感+電容+TVS的濾波模式。
壓敏電阻置于最前端,因為其通流容量較大,但壓敏的響應時間us級,TVS的響應時間nS級別,因此需要在MOV和TVS之間增加共模電感,共模電感和前后端的電容構成退耦電路,可以將較高的尖峰脈沖削平。繼續使用TVS降低殘壓,后級需要防護的電源芯片還有去耦電容。
01 實驗結果
經過防護和去耦以后可以大幅度降低脈沖干擾。
整改后大幅降低脈沖干擾