请教：充电器共模抑制电感，整流管损坏问题

只看该作者 · 2011-11-9 16:34

请教：2A@5V充电器共模抑制电感，整流管，变压器初级烧坏问题

请教各位电源专家，前几天客户返修一台移动设备，说是设备在插5V 2A的充电器充电的时候，连接PC机的USB口，然后移动设备的USB口处冒烟，有烧焦的味道，设备黑屏，重启不能启动系统。返回后我们拆机检查，发现USB处的一个680欧姆的磁珠和0.1uF的电容都已经烧掉（产生冒烟和烧焦的气味的原因）。而且板子上的走线也已经烧坏。板子上其他器件也烧坏很多。检查5V 2A的充电器，已经烧坏，仔细的检查充电器上的器件，发现220V输入的共模抑制电感一个通路已经开路，而且有烧坏的迹象，两个整流二极管已经短路（与共模电感烧开路的相连的那两个二极管），变压器的初级线圈也已经烧开路。使用万用表测量5V 2A充电器初级与次级，没有短路现象，而且光耦也没有短路，所以小弟一直不明白什么原因能把充电器烧坏，而且连带移动设备一起烧坏。也即烧坏的机理是什么，什么问题可能导致这样的故障？请各位大侠帮忙分析一下，谢谢“围观”～～

附件是手绘的连接示意图。

1万 · 2011-11-9 17:15

我看问题可能是输出异常后（极有可能是输出偏高比如5V->10V），导致PC USB 损坏 -> 电源输出电流变大、过载 -> 开关管损坏 -> 整流二极管损坏、共模电感损坏。

只看该作者 · 2011-11-9 17:34

非常感谢LS

按照这个思路的话，安全地（E）和系统地之间的磁珠和电容不会烧坏的？！
而且不会导致初级线圈开路，开关管也没有损坏的。

充电器本身的方案是：OB2263方案，有很完善的过流保护的。

只看该作者 · 2011-11-10 08:14

说一下我的疑问和看法，不一定正确：
1、图中USB中的E脚是干什么用的，PC标准的USB口好歇象是没有这根线的？
2、变压器初级烧坏----是开路还是短路？还是过热？另外还要确认是一插上就USB就坏了，还是工作一段时间才坏的？
3、共模抑制电感开路，两个整流二极管已经短路------可能是二极管短路，造成的电感开路。
小结：如果插上充电器和USB都能给移动设备充电的话，同时移动设备上的两路+5V又没做特别处理的话（2路+5V是直联的），就极有可能会出现问题，只在两路+5V电压不完全相等。最有可能的情况是USB的+5V比充电器的5V低，充电器拼命干活想维持输出，其结果是以最大的电流输出导致损坏。
OB2263方案，有很完善的过流保护的-----正常情况下充电器是不接大地的，连上电脑的USB后就联上大地了，会不会导致过流点的变化和工作异常呢？
供参考！

1万 · 2011-11-10 09:01

E是外壳！仔细再想，
电阻过载能力是很大的，而且E与GND之间正常时是没电压的，所以问题极有可能是双方的E和GND都串电了。

只看该作者 · 2011-11-10 09:15

本帖最后由 pemberley01 于 2011-11-10 09:16 编辑

非常感谢LS

1、图中USB中的E脚是干什么用的，PC标准的USB口好歇象是没有这根线的？
===》USB线的外壳屏蔽线，这个线与三孔插头的E（安全地）连到一起的；

2、变压器初级烧坏----是开路还是短路？还是过热？另外还要确认是一插上就USB就坏了，还是工作一段时间才坏的？
===》开路，使用万用表测量的，没有发现是过热还是其他原因，但是共模抑制电感的开路，很明显是过热导致，从外部看有烧化的痕迹。据客户讲，刚开始就烧坏了。

3、共模抑制电感开路，两个整流二极管已经短路------可能是二极管短路，造成的电感开路。
===》应该是的，是什么样的原因导致其短路的？初级和次级已经隔离，即是某种原因的过载过热导致初级烧坏，也不应该烧坏移动设备上的这个磁珠和电容的？！

OB2263方案，有很完善的过流保护的-----正常情况下充电器是不接大地的，连上电脑的USB后就联上大地了，会不会导致过流点的变化和工作异常呢？
===》充电器的初级和次级是隔离的，即是连接大地，也构不成回路啊？！

只看该作者 · 2011-11-10 09:18

另外说明一下，这个移动设备已经量产几十K了，从来没有发生过类似问题。

只看该作者 · 2011-11-10 09:46

1、USB线的外壳屏蔽线，这个线与三孔插头的E（安全地）连到一起的---------极有可能是用户的E（安全地）不是零电位，而且与USB的地之间线压差还比较高。
2、充电器的初级和次级是隔离的，即是连接大地，也构不成回路啊？------看起来没有构成回路，其实PC电流的Y电容就是一个回路，如果Y电容选的比较在的话，回路电流还不小呢！

以上所有都是猜测与推导，拿两块坏的机子确认一下好了。

只看该作者 · 2011-11-10 12:14

非常感谢LS，我也是找不到思路，而且又不能为了这个东东把客户的PC带过来分析，所以只能进行理论分析。

1、USB线的外壳屏蔽线，这个线与三孔插头的E（安全地）连到一起的---------极有可能是用户的E（安全地）不是零电位，而且与USB的地之间线压差还比较高。
===》有这种可能，但是如果这样的话，客户的U盘，手机之类的肯定也要烧坏的，实际情况是客户的U盘，手机之类的都没有问题，USB口即是把我们的移动设备损坏，自身仍然可以可以使用。
今天上午拆了几个PC机的ATX电源，安全地E与次级的地线是连接到一起的。

2，2、充电器的初级和次级是隔离的，即是连接大地，也构不成回路啊？------看起来没有构成回路，其实PC电流的Y电容就是一个回路，如果Y电容选的比较在的话，回路电流还不小呢！
===》即是PC机的Y电容超过规定的数值——比较大，但是也不可能和5V 2A的充电器构成回路，也不会造成这个充电器损坏（比如共模抑制电感，整流二极管，变压器初级等）。

另外目前只遇到一个这种案例，移动设备已经分析过了，内部的电源，CPU等有很多烧坏的，而且USB接口处的磁珠和电容都烧坏了，充电器我分析后返回给厂家了，厂家的工程师强调说是零线上串入火线导致，这种说法解释不通充电器的次级可以把USB口及其移动设备内部损坏。

1万 · 2011-11-10 12:31

9# pemberley01
E极带电并不会损坏客户的U盘，这时候并没有其它回路，只是导致U盘的所有元件都带电。
当E极带电时，插入的设备又有其他供电回路，而且其E极或地又不浮地就会有回路，从电阻烧坏的现象来说因该是E极应该是带电了，这种情况很像用没有隔离电源的示波器去测试开关电源一次侧，刚把示波器表笔地线一接就短路了。

只看该作者 · 2011-11-10 13:09

看看，好啊

只看该作者 · 2011-11-10 13:11

零线上串入火线？

只看该作者 · 2011-11-10 17:16

9# pemberley01
E极带电并不会损坏客户的U盘，这时候并没有其它回路，只是导致U盘的所有元件都带电。
当E极带电时，插入的设备又有其他供电回路，而且其E极或地又不浮地就会有回路，从电阻烧坏的现象来说因该是E ...
t.jm 发表于 2011-11-10 12:31

非常感谢，
我的分析是：如果“安全地”（E）如果带电，说明三孔插头的安全地没有真正的接大地，此时如果有合适的通路，E上面的电是要向大地的，这就是为什么如果安全地没有接好的话，PC机的外壳会有麻手感（Y电容导致的220V电源经过交流耦合过来的电压），由于Y电容本身容量较小（手头的这个PC电源是2200pF/1KV），这个电流是很小的，即是是通过Y电容造成的通路，也不至于把移动设备损坏的。另外充电器本身是隔离的，所以充电器的L/N不会直接和安全地连接为回路。（不考虑Y电容导致的泻放）

只看该作者 · 2011-11-10 17:18

零线上串入火线？
power_lee 发表于 2011-11-10 13:11

我记得那个工程师电话中是这样说的，不知道是否是我听错了～

只看该作者 · 2011-11-10 17:22

示波器测量初级线圈的情况与我这个案例不同，因为示波器测初级线圈的时候，由于没有隔离，会导致L/N与安全地E构成回路。
我这边的移动设备用的充电器是隔离的，所以构不成回路的。

1万 · 2011-11-10 17:36

现在是产品出问题了，都不能再把这些设备当成理想状态：
1）充电器仅仅是输出电压高是不可能损坏680R的电阻的。
2）PC机这边供电没问题也不可能损坏680R的电阻。

只看该作者 · 2011-11-10 17:44

现在是产品出问题了，都不能再把这些设备当成理想状态：
1）充电器仅仅是输出电压高是不可能损坏680R的电阻的。
2）PC机这边供电没问题也不可能损坏680R的电阻。 ...
t.jm 发表于 2011-11-10 17:36

是的，我是要找到什么样的实效机理或故障才能导致损坏设备。

另外，680R/100MHz是个磁珠，直流情况下电阻小于1R，100MHz的时候是680R。

只看该作者 · 2011-11-10 17:55

忽然发现t.jm很强啊，版主！

在中国，所有问题深究都非常复杂，不要按理想状态来分析！
举个例子：我们家中的LCD电视，最早上市的都是三芯的插头，为何现在都变成了两芯的插头？原因就是有些地方市电网中的保护地与有线电视网的信号地不是等电位，造成电视很多烧机，搞得每个厂家很被动，结果只有将电视机的保护地线取消。
这还是正常情况，另外有些没有“良心”的工厂，做出来的真的。。。。。。。我看了都害怕，别说使用了。
但是他们价低，搞得有良心的厂商没法活！
这世道。。。。。。。。

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