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未解决

输入端串入电感,插入瞬间过压

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电源小学生33
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本网技工
  • 2019-1-16 20:54:32
10问答币
现象:+48v(电源适配器)插入板子瞬间存在5ms以上的过压,峰值测到过56V。电路模式:48V经过100uH电感、滤波电容(2.2uf+2.2uf+0.1uf+100pf),进入DCDC芯片。加大电容至少10uf即可解决插入瞬间过压,将上电波形拉到比较平缓的程度。
问题:没有理解为什么会升压,开始以为是电感充电又放电,但考虑了一下增加电容能解决,应该不是这个原因。请教各位前辈帮忙解释一下其中的原理。
星宇
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版主
  • 2019-1-16 21:14:30
 
上图吧
电源小学生33
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本网技工
  • 2019-1-22 20:32:09
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麻烦您看下下文我补充的波形,原理图刚好没在这台电脑。
wangdongchun
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专家
  • 2019-1-16 21:37:15
 
带电插拔 考虑一下电弧的影响
cyx7610
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总工程师
  • 2019-1-16 21:45:24
 
加压敏电阻来吸收。
不低调的低调
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高级工程师
  • 2019-1-16 22:09:50
 
欠阻尼状态,增大电容可以将其拉至临界阻尼状态。
电源小学生33
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本网技工
  • 2019-1-22 19:36:01
  • 倒数7
 
如何分析到属于欠阻尼状态呢?有什么数学手段推导吗?方便介绍些书籍了解,不清楚该从那个方向解释这个现象。加了电容后的波形明显过阻尼而不是临界阻尼,上升相对平缓。
wdshuang09
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副总工程师
  • 2019-1-17 08:46:02
 
加电解电容是因为电解电容ESR比较大,将尖峰吸收掉了
电源小学生33
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本网技工
  • 2019-1-22 19:44:10
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没有,我考虑加电解只是因为这个容量和耐压要求如果选瓷片比较难找。这款电解电容的ESR实测大概0.6欧附近。而且当时是实验过增加电阻的容量必须要超过10uF左右才有效果。
如果按您的解释,与容性容量无关,是ESR的关系,我输入端并个小电阻上去应该与现在效果一样才对吧?
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2019-1-17 10:26:07
 
这个很简单,输入电压经过LC后,首先电流通过L给C充电,当C上电压达到输入电压时,电感电流也达到最大,那么问题来了,后级没有耗电的,电感电流咋办,只能继续给电容充电,这样就出现了过充。
wangdongchun
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LV12
专家
  • 2019-1-17 21:30:15
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那么有什么解决措施吗  如果采用LC Π型滤波电路如何
cyx7610
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LV10
总工程师
  • 2019-1-19 14:36:21
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可以的。
电源小学生33
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本网技工
  • 2019-1-22 20:27:09
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您这个解释比较能说服我,但如何从实际测试或者数学推导中验证出来呢?主要目的是知道问题发生的原因,总结后续如何避免类似情况的发生。我当时之所以想到加电容解决是因为去掉全部输入电容后芯片插拔一上电会烧(输入引脚直接化掉),减少电容至一般发现过压的波形更锐利了,还有尖毛刺如下图所示。

减小一半输入电容

减小一半输入电容

顺便放一张处理前的波形:
4.jpg



增加22uF电容后的波形如下:

增加22uF电容后的波形

增加22uF电容后的波形


这台电脑没存原理图,大概讲一下电路原理:48V电源接口→玻璃放电管→100uH/0.57A电感(正负都有串入,隔高频信号)→桥堆→TVS(58A)→输入滤波电容(2.2+2.2uF+102+104)→DCDC电源芯片输入脚。基本可以断定问题就出现在这些器件里。因为有二极管考虑了倍压电路的可能性,还考虑了BOOST的可能性,感觉都不对~
现在的处理方式可能也不一定针对到了问题的本质,所以希望大神指点下究竟出现这个问题的原因是什么。
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2019-1-25 14:22:57
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我觉得是那样的原因,具体的分析,我的理论很弱,也没法帮到你。
GW15841681869
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高级工程师
  • 2019-1-17 16:15:36
  • 倒数10
 
可以试试π型滤波
电源小学生33
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本网技工
  • 2019-1-22 20:30:12
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仅想讨论问题的本质原理,无论是从理论推导还是什么角度,希望与大家学习分析问题的原因而不是只是靠各种处理方式去尝试效果。望前辈指点
st.you
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总工程师
最新回复
  • 2019-1-25 14:36:46
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产生高电压的原因一定是有储能元件放电,工程上是并个TVS上去解决的。 本质原理啊,参考一下BOOST拓扑。
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