Las huellas que está capturando en el osciloscopio no son muy convincentes en términos de ser señales reales. Cuando se trata de medir señales pequeñas que surgen de eventos de alta dV / dt o di / dt, es fácil engañarse a usted mismo, ya que pequeñas cantidades de la energía del pulso pueden acoplarse al osciloscopio a través de una ruta involuntaria.
En particular, este circuito tiene un divisor de voltaje formado por una resistencia de 3 Giga-ohmios y una resistencia de 30k. Si cualquier energía puede acoplarse directamente al nodo divisor, el alcance lo recogerá y usted pensará que representa una señal real y verdadera. Debido al factor divisor, este error puede causar que sobreestime dramáticamente el voltaje real en la parte superior del divisor. Existen sondas de alto voltaje que le permitirían probar el voltaje de entrada de manera segura y directa. También podría reducir el factor divisor para que la señal de entrada sea más como varios voltios en lugar de 100 mV. Si la señal se escala en consecuencia, es más probable que sea real.
Una preocupación similar se aplica a la medición de la derivación. Cualquier voltaje que se acopla a la entrada del osciloscopio le hará estimar una gran corriente (porque la derivación es muy pequeña). Una solución para esto sería utilizar una sonda de corriente para medir la corriente más directamente. Hay sondas de corriente disponibles que pueden sujetarse alrededor de cualquier conductor en el circuito. Por ejemplo, vea el producto de picoscopio TA167 (sonda de corriente de 2000 amperios). Si es posible, una derivación un poco más grande también podría ayudar, ya que aumentará la amplitud de la señal.
Otra idea, siempre que su derivación tenga una resistencia muy baja y que el voltaje anticipado a través de la derivación no sea mayor que el voltaje de entrada máximo del osciloscopio, puede usar un cable coaxial de 50 ohmios en lugar de una sonda de alcance. Luego configure la entrada del osciloscopio a 50 ohmios. Esto reducirá algo la amplitud de voltaje de cualquier acoplamiento de energía de pulso en el osciloscopio (pero no la señal). Si obtiene una lectura dramáticamente diferente cuando usa un cable de 50 ohmios y una impedancia de entrada de 50 ohmios en comparación con la sonda de osciloscopio atenuante 10x y una impedancia de entrada alta, lo más probable es que obtenga algún tipo de acoplamiento directo.
Otras ideas: Deje la sonda conectada al osciloscopio, pero no conecte los cables del osciloscopio al circuito a prueba. Ejecutar el experimento. ¿Ves una señal similar? Cualquiera que sea la señal que vea en el osciloscopio en estas condiciones, NO entrará al osciloscopio a través de un camino conductor. Eso es algo para pensar.
He tenido ocasión de medir muchas cosas hasta ahora en mi carrera. Todavía no he tenido que medir señales de kV, pero he tenido que medir señales en derivaciones de corriente en presencia de señales de dV / dt relativamente rápidas, y es un desafío. La configuración de la prueba realmente importa. Los resultados más precisos se pueden obtener utilizando sondas activas caras o sondas diferenciales dedicadas con conductores muy cortos. Ambas son cosas que puede considerar comprar o alquilar para sus pruebas. La configuración de la prueba es absolutamente crítica.
En cuanto a la protección de TVS, generalmente es mejor colocar la protección lo más cerca posible del elemento que se está protegiendo. Si el TVS explota, eso solo significa que necesita un TVS más grande. Nunca desea un inductor entre un TVS y el elemento protegido.
Pero el NÚMERO UNO que debe averiguar es ¿POR QUÉ se produce un exceso de voltaje (o realmente se produce un exceso de voltaje?). ¿Es solo la inductancia del cable? Por lo tanto, durante el pico de corriente inicial, la inductancia del cable almacena energía en el cable, y luego la corriente no puede detenerse, por lo que el voltaje se sobrepasa. Eso es común cuando una fuente de alimentación está conectada a una tapa de ESR baja con un cable largo. Pero en su caso, es un poco desconcertante porque, ¿cómo se sobrepasa en una carga resistiva de 20 mOhm? La carga es básicamente un cortocircuito ya.
Podría ayudar si puede adjuntar una imagen de su configuración o un esquema completo del circuito real que muestre todas las partes e indique la longitud de los cables entre las partes.
Otro pensamiento. Si D3 es la parte que está fallando, sería una buena idea probar en D3 / C2 tan directamente como sea posible. Como se señaló anteriormente, su resistencia Giga-ohm podría estar contribuyendo al error de medición. Si puede obtener una sonda de alto voltaje a través de C2 y ver qué está sucediendo, sería muy útil. El funcionamiento del circuito a voltajes reducidos parece ser posible. Entonces, si lo ejecutas a 100 V, ¿cuál es el voltaje más alto que ves en C2 / D3? Tal vez pueda usar una sonda menos exótica (creo que bastantes sondas pueden manejarse muy por encima de 100 V directamente).
