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烧钽电容

发布时间:2021-09-22 07:39:03  来源:大电流电感厂家   查看:
C5为钽电容,C4为固态电容。方案已经进入小批量产阶段,200台中会出现大概三四台烧钽电容的问题,一般上电后就爆炸,百思不得其解。

备注:增加R5前,爆炸后光耦会损坏;增加R5后,爆炸后光耦正常。


带载上电吗?环路怎么都没有补偿?勾一下上电时输出的电压波形

轻载上电,看了钽电容电压波形,毛刺很小,都在100mV以及,不可能超过钽电容耐压

钽电容的耐压余量要放一倍。

用示波器看波形,钽电容两端电压没有达到10V,这个余量是不是太大了。

钽电容上电爆炸就两个原因,一、耐压不够,二、反向电压超过其耐受程度。因此还需测量上电时有没有太高的反向电压。 关于钽电容的耐压选择,在厂家的application notes 看到过,原文找不到,但结论记着,即2倍的工作电压,钽电容的过压能力很差的。

还有很重要的是采购渠道是否正规。你自己可以抽测一些看看实际耐压是多少。

还有点忘了说,炸机后测量光耦U1也是有问题的,怀疑:一种可能是电压升高后烧坏光耦; 另外光耦有问题,反馈失效,从而造成电压升高。 这两种可能互为正反馈。 回到问题,如果是电容本身耐压问题,它爆炸会不会导致光耦失效?

“另外光耦有问题,反馈失效,从而造成电压升高”, 这个可能性很大。电容爆炸引起光耦失效应该没有可能。反过来光耦失效引起电容爆炸有可能。 既然有3-4%的失效何不抽一批光耦测测?

电路图已更新,原先的设计里没有R5,爆炸后光耦会损坏; 后来加上R5,爆炸后光耦正常。

怀疑是反馈回路中出现了问题,因为我曾经做过试验:在低电压下,采用触碰的方法给电源输入端上电,同时检测钽电容电压,有些会迅速上升到10v(设计值9.2V);有些就直接爆电容了。

采用开机单次触发看输出波形可以大致判断有无过冲现象。反馈回路看来要查一查哪里有问题了。

捕捉上电瞬间,钽电容电压波形以及流过L1电感的电流波形:正常样机,电压(黄色)上升到9.2V,电流(绿色)峰值约0.4A(交流探头,7匝线圈绕制成同样的感值阻值来代替L1):

正常.png (28.36 KB, 下载次数: 1)

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正常电压电流波形

2017-9-7 10:51 上传


确实有点蹊跷,光耦烧毁不太应该,我现在怀疑L1电感有问题,在通电的瞬间感应出高压或反向电压,是不是可以将L1电感拿掉再做一些试验?

L1的高电压或者反向电压如果作用在C5上,示波器应该能捕捉到吧。

说得也对,光耦是因为你漏了限流电阻现在没有问题了,现在唯一能怀疑的是电容质量不好了。L1电感电流特然上升应该是电容爆炸时(电容短路)产生的冲击电流。

串R5前,既然电压没有升高,光耦为什么会过流损坏还是不理解

上面一个截图中为何显示△Y是-2.7125A呢?R5没有装之前这个R5位置是开路还是短路?应该是短路,开路就不工作了。 另外,附件关于钽电容的faq供参考,注意第3页,我加了高亮显示部分,为防止爆炸厂家建议耐压余量加一倍。 Solid Tantalum Capacitors faq.pdf (314.66 KB, 下载次数: 42)

2017-9-7 14:08 上传

1)△Y是用交流电流探头测量,在胶带上绕制7匝铜线代替L1,如图:

探头.png (956.19 KB, 下载次数: 1)

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2017-9-7 14:28 上传


探头的带宽多少?

这个探头的带宽只有10KHz,不能用。

i400s,带宽5 Hz - 10 kHz,开关电源频率132 kHz。你是说有可能捕捉不到是吧,后来使用电压探头用串联1Ω电阻采样的方式,测电流,探头受干扰太大,不真实。

电流波形肯定测不准的了,也就是捕捉不到真的电流,不过实际上主要捕捉电压波形,不知你电压探头的带宽是多少?

钽电容有品质问题吧?或者耐压虚标。换料试验。光耦坏可能是因为钽电容击穿瞬间引起输出短路,电路里的电感产生反向电压施加于光耦上。所以一个小的串联电阻是需要的。

光耦坏也可能意想不到的正向电流击穿。有些因为PCB的寄生参数引起的问题在电路图上是看不见的。监视光耦的电压和电流确定原因。

请教这个反向电压是如何出现的,不太理解,在波形中也并没有反向电压。

“请教这个反向电压是如何出现的,不太理解,在波形中也并没有反向电压”,电源关闭瞬间,根据楞次定律,电感产生自感电动势。

实际PCB在走线时,比如接地点位置,取样点位置,走线路径,走线宽度,走线距离等因素,会产生一些寄生电感或电容或电阻,但是这些在图纸上是看不见的。关键的时候,它们就起作用了,比如EMI,瞬态性能等。 光耦回路串联一个小电阻是必须的,即使平时看起来没什么作用。根据目前这个现象,即使钽电容不坏。你的输出2端短路时,也可能坏光耦。

正如你所说,从现象来看,坏钽电容是坏光耦的原因。也测试了一下, 把坏钽电容的板子换个好光耦上电,光耦卒。 和厂家沟通过,钽电容坏是因为质量问题,ESR偏高,抗浪涌电流能力不足,加上实验前手工焊接温度偏高,提升了故障率。但是它和光耦之间发生了什么,实在想不出一个合理的解释。

在短路发生的一瞬间,实际电路上的寄生电感引起的浪涌电压或浪涌电流施加于光耦上,导致损坏。把PCB图发上来看看吧。用电流探头监视光耦电流(或光耦串联10欧姆,用电压探头监视10欧姆上的电压)可以知道损坏过程。

电容耐压没问题的话 ,是不是电感问题

先用电解试试。

LC串联谐振电路的双环控制 本帖最后由 xiaoyao1112 于 2017-9-4 21:10 编辑



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开环的串联谐振电路我已经做出来了,前级是三相

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