Power Electronics

Вот еще столкнулся с такой проблемой: при упаковке конструкции в металлический корпус пришлось максимально приблизить катушки входного и выходного CLC фильтра к транзисторам, трансформатору и прочим элементам (в том числе и к стенкам корпуса). В результате сразу возрастает импульсная помеха в выходном напряжении. Если вынести катушку из конструкции наружу - все в норме. Как я понял, катушка, намотанная на разомкнутом стержне, является источником электромагнитного поля и наводит помеху в контурах схемы. Можно ли как-то экранировать ее действие? Поможет ли намотка этих катушек на разрезном кольце с зазором?

Как работают ферритовые бусины, подавляющие импульсные помехи? Просто как катушка очень малой индуктивности и размеров? Или они чем-то принципиально отличаются? Где целесообразно ставить такие бусины?

Плюс потери на перемагничивание. В результате помеха частично подавляется и частично поглащается.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Если не создавать помехи то их не надо и давить.Я делал источники для аудиофилов 400Вт в режимеZVS и никто на прослушивание ничего не услышал.

100 ватный источник в жесткой коммутации дает примерно такой же уровень помех как и сварочник в мягкой коммутации.

А можно и такое заявить безо всяких последствий:
1-Ваттный источник, ну очень жесткий, давит на уши и глушит все телерадиотелефонные каналы! А трансформаторный сварочник 10 кВт, нагруженный на эквивалент - нифига помех не излучает!!!!

Валера, Вы пробовали измерять помеху от ZVS-сварочника при нагрузке на дугу?

Можно даже перефразировать, дугу от АКБ промерить
Вообще, имхо, вполне полезно теоретически обозначить основные моменты помехообразования и методы борьбы, поскольку реально измерять ето дело - выше возможностей и потребностей здешней публики, акромя натурально эксперимента - лампа не звенит в хай-енде, или типа того. Просто интересуюсь основными методами, поскольку с помехозащищённостью прилично-сложных БУ в сильных штуках тоже имеются некоторые трудности. Приходится вспоминать кольца на жгутах, а чего и сколько - ни бум-бум...

Силу - в железную банку, БУ - в другую банку.
Могут кольца и не понадобиться. Они, кстати не простые.

Подробнее, пжста .

_________________
.

С большими потерями

Я нашел достаточно простой способ борьбы с синфазной помехой. Синфазная помеха в основном выражается в “иглах”, появляющихся в выходном напряжении в момент переключения транзистора в моем 20 Вт обратноходе. Входной синфазный трансформатор и емкости между первичной и вторичной цепями позволяют значительно ослабить эту помеху. Однако этого бывает недостаточно. Сама схема обратнохода является генератором электромагнитного поля, поэтому при тесном монтаже помехи передаются на выходные цепи уже безконтактно. Возникает идея использовать это самое излучение для нейтрализации его же действия. Для этого на шине выходного напряжения (у меня это плюсовая шина) делается на воздухе катушка из 4-5 витков, после чего эту катушку подносят к различным излучающим элементам схемы (транзистор, трансформатор) и одновременно смотрят за величиной помехи на выходе ИБП на осциллографе.
Я сделал плоскую катушку из четырех витков и расположил ее под силовым трансформатором. В процессе поиска оптимального расположения нашлось место с явно выраженным компенсационным эффектом. Величина помехи уменьшилась по крайней мере в три раза по сравнению со случаем, когда такой катушки нет. Там я ее и приклеил. Для более полного подавления помехи желательно включить после этой катушки емкость (наподобии фильтра LC). Этот метод хорош тем, что позволяет прозводить компенсацию помехи в уже готовом изделии, т.е. влияние монтажа и прочих трудно учитываемых факторов компенсируется.

Опишу как я делал источник для аудио.
+-15 вольт 0.8А.
Начнем с трансформатора.
Мотаем по слоям:
1.слой первички
2.экранная обмотка из фольги 1
2.экранная обмотка из фольги 2
4.слой вторички
Высоковольтная часть классический обратноход, первя экранная обмотка землится прям на исток ключа(или на земельную ногу TOPswitch), вторая экранная обмотка землится на "+" выпрямителя (прям на катод диода, точка соединения с емкостью).
Все, наличие экранных обмоток снижает синфазку более чем на 2 порядка, далее можно ничего не фильтровать, засунуть источник в экранированный корпус бросив емкостюшки с выхода и входа на корпус.
Однако я в печатном монтаже заложил синфазные фильтры по входу и по выходу с парой емкостей на корпус, после их установки зафиксировать синфазные наводки осциллографом было сложно, все было на уровне шумов ИИП самого осциллографа и шумов окружения (50 Гц).
Мерил просто, щуп землей на входную клемму, входом на выходную клемму (любую), подал на вход ИИП постоянку и смотрел, стерильно как после трансформаторного источника.
Так что качественные экранные обмотки решают, они замыкают ВЧ помехи в локальных контурах. Можно создать ИИП с минимальной емкостной связью с сетью и при том без синфазки, такой ИИП как раз для измериловки гуд (защита от помех в сети).
Побочный эффект намотки - рост инд. рассеяния. Так что КПД упадет и демпфер на входе будет греться больше обычного.

Интересное решение. У меня в обратноходе трансформатор намотан так: 1- половина вторичной, 2 - первичная, 3 - другая половина вторичной. Похоже, это тоже снижение емкости между обмотками.

Чтобы ни чего не грелось, можно использовать рекуперативную фиксирующую цепочку (1). Я такую использую в зарядниках, построенных на основе обратнохода.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

У меня в сетевых обратноходах наименьшая индуктивность рассеяния получается при такой конфе:
1.половинка сетевой обмотки
2.вторичка
3.вторая половинка сетевой
Однако емкость между обмотками в такой конфигурации наибольшая.

Причина возникновения синфазки - межобмоточная емкость и большие потенциалы ВЧ. В эквиваленте получаем генератор ЭДС 300В ВЧ, который землится на высоковольтную часть и через емкость обмотки выдает во вторичную часть помеху (фронты).
Фильтровать такое потом - сплошной гемор. Лучше намотать другой транс для критичных ИИП.

Valvol спасибо, это решение отличное, но иногда лениво так делать (в маломощных ИП).