某工业产品电源接口磁珠烧毁案例
来源:EMC容冠电磁
更新时间:2024-07-21
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01 问题描述
某工业产品,现场运行两月后出现损坏,经分析电源磁珠接口有明显的烧毁痕迹,但是前级的保险、TVS、后级的电源芯片都没有损坏。
备注:产品的供电24V/0.3A,磁珠的选型为1200Ω/1A。从选型的规格降额上没有问题。
02 原因分析
由于保险、TVS、电源芯片都没有损坏,可以排除过流问题。结合客户的现场应用,产品使用DC24V供电,DC24V同时挂载了50多个交流接触器,用于过程控制,接触器的动作频率约1次/S。经过现场工程师的示波器测试,现场捕捉到非常高的脉冲干扰。
脉冲干扰
在电源端口处最高可以测试到DC57V/60MHz左右的脉冲干扰。断开接触器后,该干扰消失,说明干扰是由接触器导致。磁珠处于长期强干扰的情况下会一直处于能耗状态,将高频干扰转换为热能消耗,如果产品处于高温场景,则温度会叠加,当发热大于散热的情况下,磁珠会不断温升,最终后果就是过热烧毁。
03 解决措施
采用压敏电阻+共模电感+电容+TVS的滤波模式。
压敏电阻置于最前端,因为其通流容量较大,但压敏的响应时间us级,TVS的响应时间nS级别,因此需要在MOV和TVS之间增加共模电感,共模电感和前后端的电容构成退耦电路,可以将较高的尖峰脉冲削平。继续使用TVS降低残压,后级需要防护的电源芯片还有去耦电容。
01 实验结果
经过防护和去耦以后可以大幅度降低脉冲干扰。
整改后大幅降低脉冲干扰