Entendendo a causa do arco no circuito do filtro CA

Tenho uma placa de indução que um dia explodiu um fusível no meu painel de distribuição ao conectá-lo. (Com a fumaça obrigatória do dispositivo, é claro)

Na inspeção visual, apenas o PCB do filtro CA mostra danos óbvios:

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

(Nota: R1 também pode ser 51kOhm (os códigos de cores estão danificados), L1 e L2 são 20,5 voltas em um núcleo amarelo de 1 polegada.)

Descrição do dano:

• O PCB entre o terminal direito de L1 (ponto A no esquema) e em algum lugar de L2 (pontos B ou C, alternativamente, difícil de dizer com um toróide) é severamente corroído pelo arco.
• O material de revestimento do resistor R1 está rachado e ligeiramente enegrecido, mas o resistor não é "explodido" como seria de esperar de um resistor sobrecarregado. Parece possível que R1 estivesse simplesmente no caminho do arco entre as duas indutâncias.
• Dito isto, os terminais do R1 também estão enegrecidos. (Talvez devido a um arco "errante"?)

Fotografia do PCB: A parte inferior do PCB está intocada.

Questões:

1. Estou certo em assumir que R1 não tem outra função senão fornecer um caminho de descarga seguro para C1, por exemplo, quando desconectado?
2. Se sim, por que R1 não é diretamente paralelo a C1? Parece uma escolha estranha de projeto executar a descarga através de L1 ...
3. Alguma idéia do que causou o arco (presumivelmente entre os dois terminais indutores)?

Minha reação intestinal:

Minha reação intestinal é que não há nenhum problema real com o filtro PCB em si, mas que um problema da linha de baixo apenas se manifesta aqui.

Como as placas de aquecimento por indução funcionam com alta frequência, é razoável pensar que uma falha na parte HF envia a HF de volta à linha? Nesse caso, com o HF bloqueado por L1 e L2, ele salta entre os pontos A e C.

Surpreende-me, no entanto, que uma folga de cerca de 10 mm possa ser preenchida, o que parece sugerir uma tensão inesperadamente alta.

(Nota: na linha, um capacitor de 1200V (visualmente não danificado) é usado na parte HF da placa quente, o que sugere que a tensão máxima que deve ocorrer é o circuito ...)

Acredito que o que aconteceu foi uma combinação do superaquecimento do resistor (devido à RF refletida), fazendo com que o ar entre os indutores se ionizasse mais facilmente, o que fez o RF atravessar os indutores, aquecendo ainda mais o resistor e o ciclo repete até que algo "dê".

Durante o período de arco no quadro de distribuição, a indutância e a capacitância do circuito ativo criam o pulso de alta tensão com alta frequência (f = 1 / t) f = frequência do pulso, t = tempo para a mudança de corrente (devido arco e operação da comutação IGBT). Esse pulso de alta tensão está afetando o resistor R1. A folga entre o resistor R1 é de cerca de 10 mm, apenas nesta área a resistência dielétrica é menor se comparada a outros locais da placa de circuito impresso (devido à montagem de orifícios nos componentes, a resistência dielétrica da placa de circuito impresso reduz), portanto, quebra do dielétrico sólido (placa de circuito impresso) ha pend. O resistor R1 não é usado apenas para descarga de C1, mas também atua como um resistor de amortecimento para tensões transitórias.