某工業產品電源接口磁珠燒毀案例

01 問題描述

某工業產品，現場運行兩月后出現損壞，經分析電源磁珠接口有明顯的燒毀痕跡，但是前級的保險、TVS、后級的電源芯片都沒有損壞。   

備注：產品的供電24V/0.3A，磁珠的選型為1200Ω/1A。從選型的規格降額上沒有問題。

02 原因分析

由于保險、TVS、電源芯片都沒有損壞，可以排除過流問題。結合客戶的現場應用，產品使用DC24V供電，DC24V同時掛載了50多個交流接觸器，用于過程控制，接觸器的動作頻率約1次/S。經過現場工程師的示波器測試，現場捕捉到非常高的脈沖干擾。

脈沖干擾

在電源端口處最高可以測試到DC57V/60MHz左右的脈沖干擾。斷開接觸器后，該干擾消失，說明干擾是由接觸器導致。磁珠處于長期強干擾的情況下會一直處于能耗狀態，將高頻干擾轉換為熱能消耗，如果產品處于高溫場景，則溫度會疊加，當發熱大于散熱的情況下，磁珠會不斷溫升，最終后果就是過熱燒毀。

03 解決措施

采用壓敏電阻+共模電感+電容+TVS的濾波模式。

壓敏電阻置于最前端，因為其通流容量較大，但壓敏的響應時間us級，TVS的響應時間nS級別，因此需要在MOV和TVS之間增加共模電感，共模電感和前后端的電容構成退耦電路，可以將較高的尖峰脈沖削平。繼續使用TVS降低殘壓，后級需要防護的電源芯片還有去耦電容。

01 實驗結果

經過防護和去耦以后可以大幅度降低脈沖干擾。

整改后大幅降低脈沖干擾