打耐压时为什么会损坏器件?我想很多人都有这样的困惑。
打耐压时为什么会损坏器件? 井 底 蛙 如果你做过电子产品的耐压测试工作,一定会有这样的经历:当某台产品被打穿时,往往损坏一大片电子器件,特别是IC,很令人恐怖和心疼,对于损坏的原因也百思不得其解。明明高电压没有加到器件的两端,怎么会将器件损坏呢? 如图1所示,RL是包含控制电路在内的所有电子产品电路。通常做耐压试验时,一端加在输入输出端A或B点,一端加在外壳(接地点)E上。当2kV工频电压加到AE间时,C1和C2上被充上了基本相等的高电压。 在AE击穿的瞬间,AE间的电压突降为0,C2的电压全部加到了RL两端,这个2kV以上的电压几乎足以损坏所有的弱半导体器件。 如果测试时,将AB短接,然后对E加压,在A或B对E击穿时,就不会发生RL上承受高压的问题了。
而比较实际的开关电源电路,在进行耐压测试时,并不是途经图1所示的简单电路,而是更像图2所示的电路。下面我们用仿真的方法,看看在对实际的交流输入的开关电源做工频耐压试验时,会发生什么情况。 图3是耐压试验的仿真原理图。试验电压V1施加在交流电源的输入端和产品的金属外壳之间,交流输入端的两线已经短接。
图4是将50Hz2.5kV耐压试验电压(峰值3535V)加上时,测量的开关电源输入整流滤波后的正负极之间电压UAB,这个电压在如图3所示的线路参数时,高达104V,通常已经可以使线路的辅助电源开始启动工作了。对于有显示的产品,通常会看到显示器件一闪一闪。
我们再看看对地的Y电容C1、C2和C3、C4上的电压,见图5、图6。可以看到,在与输入电路电气关联的地方,Y电容上的电压几乎可以达到耐压试验电源的峰值,即使对于与输入电路隔离的其它电路,如按键电路、显示电路、通讯电路、输出电路等,其Y电容上的电压也可以达到1kV以上。也就是说,对于实际的开关电源,在耐压测试时,即使是将输入端短接,在当某处发生击穿现象时,电路中的IC器件也难以幸免。 那怎么办呢?方法倒有一个,那就是在耐压试验前,不仅要将交流输入端短接,还要将所有辅助电源及直流输出端的正负极都要分别短接。
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