caxapa.ru :: Вообще, вам нужно исходить из требований электромагнитной совместимости. Демпферы должны стоять между самыми протяжёнными и обладающими большой электрической ёмкостью цепями - чтобы они не работали как антенны, излучая звон. Кроме того, демпферы помогают снизить амплитуду выбросов при аварийных режимах - КЗ, обрыве цепи. Это тоже своего рода ЭМС.

Nikolay_Po (22.01.2025 01:44, просмотров: 154) ответил pavel2000 на Николай, подскажите - что надо демпфировать, а что нет? Нужна ли цепочка параллельно вторичке, или нужны только цепочки параллельно диодам? Чему уделить первоначальное внимание? Исходные данные показали - паразитная индуктивность 3.7мкГн, паразитная емкость ~650пФ. Без демпфера параллельно вторичке, при подаче 60В питания выброс на обмотке пик 150В (полки ожидаются на 60*1.2 = 72В).

Вообще, вам нужно исходить из требований электромагнитной совместимости. Демпферы должны стоять между самыми протяжёнными и обладающими большой электрической ёмкостью цепями - чтобы они не работали как антенны, излучая звон. Кроме того, демпферы помогают снизить амплитуду выбросов при аварийных режимах - КЗ, обрыве цепи. Это тоже своего рода ЭМС.

Посмотрите, между какими частями у вас переключательные напряжения - цепи с транзисторами или диодами? Посмотрите, какие из них обладают большой длиной, большой площадью? И демфируйте разность потенциалов между ними.

Те рекомендации, что я давал, они больше с точки зрения подавления звона, но не КПД. КПД это компромисс. Если испытания выявят, что паразитная ёмкость от температуры и от режима работы зависит не сильно, то параллельную демфирующую ёмкость можно снижать в пользу КПД. Кстати, а какая рассеиваемая мощность получается? На пальцах прикинул, при ~70кГц 72В не слишком много...

Ещё, попробуйте поиграть с паразитными параметрами и демпфером в модели. Составьте контур из паразитной индуктивности и паразитной ёмкости. Зашунтируйте его демпфером. И, подавая в контур всплески тока от идеального источника тока, смотрите на переходный процесс, играя параметрами демпфера и оценивая потери на резисторе.

Насчёт шунтированных диодов. В общем, демпферы RC вместо просто ёмкостей - лучше. Но хитрые китайцы, могли так настроить схему и подобрать режим, что вместе с ёмкостями диодов и паразитной индуктивностью трансформаторов, получили режим близкий к коммутации при нулевом напряжении или что-то подобное. Товарищ Visitor неоднократно упоминал подобный эффект у себя в усилителе. У вас обмотка отличается от заводской. А значит, эти ёмкости нужно снова подбирать.
Попробуйте измерить и рассчитать демпферы для диодов подобным образом.

Ещё, опять же, в целях ЭМС, возможно, придётся объединить некоторые части, допустим, вход с выходом или вход с корпусом и выход с корпусом Y-конденсаторами - чтобы замкнуть ВЧ помехи внутри платы и внутри корпуса. Но это лучше делать с анализатором спектра и зондом-антенной.

Ответить

- Я забивал в модель RC-цепь 2n2+51R и источник напряжения - с целью прикинуть потери. Получаю порядка 30Вт, исходя из рабочей амплитуды 350В, времени нарастания 200нс и времени спада 1000нс. Если экстраполировать ... при питании 60В выброс 105В в пике, то при 300В будет 550В? Кажется, что это много ) Но это при включении. При выключении спад плавный, выброса нет, но и запаса по диодам нет - 350В вторичка + 140В нагрузка вот уже 500В на 600В диодах. Да, я на практике понял, pavel2000(439 знак., 22.01.2025 08:43)
  - Частота какая в модели? На практике похоже, что фронт будет порядка 200нс? - Nikolay_Po(22.01.2025 09:52)
    - Да, я эти цифры взял с экрана осциллографа. Частота - 60кГц, как в модели так и в железе. - pavel2000(22.01.2025 10:48)
  - Не получается уменьшать сопротивление резистора демпфера (проверяя пиковый ток ключей)? При меньшем сопротивлении, будут меньше потери. Демпфирование ухудшиться. Ёмкость можно ещё попробовать уменьшить. Правильное значение такое, при котором пик тока резистора демпфера занимает такое же время, не больше, чем сам фронт. - Nikolay_Po(22.01.2025 09:51)
    - Да, это понятно, что когда пик прошел греть резистор уже не надо. По модели это пока не оптимально, поменяю на плате местами R-C, буду смотреть осциллографом что там на деле. Но всё же предварительно уберу конденсаторы с диодов, мне кажется что они пока вредят. - pavel2000(22.01.2025 10:53)
      - Убрал я конденсаторы, параллельные диодам. Стало интереснее, выбросы стали меньше. Примерно понятно, что они являлись лишней емкостью, создающей резонансные контура. Но пока понятно "не до конца" )) Произвел измерения, "калькулятор выдал опорные значения"... Поигрался, посмотрел осциллограммы. В конечном счете я понял, что основная задача - демпфировать начало прямого хода / напряжение на диоде обратного хода. pavel2000(796 знак., 26.01.2025 21:08, картинка)
        
        Эти конденсаторы параллельно диодам очень полезны для их здоровья. Они уменьшают скорость спада тока во время запирания диодов и тем способствуют уменьшению накопленного заряда и тока обратного восстановления ( см. Fig. 4: Peak reverse recovery current versus dI_F/dt). - ЫЫyкпy(27.01.2025 08:43)
        
        Не очень понимаю, как это возможно. Пока диод открыт - напряжение на нем минимально. pavel2000(272 знак., 27.01.2025 13:08)
        
        Выглядит неплохо. Можно считать апериодично. По моей оценке, порядок энергия импульса на резисторе - 46мкДж. Мощность рассеяния 2.8Вт без учёта импульса обратного хода, если он есть. Получается, при максимальном напряжении в сети, 240В+10%, ждать мощности ватт 25, если предположить, что напряжения будут расти прямо пропорционально. Nikolay_Po(770 знак., 26.01.2025 21:28)
        
        Я предполагаю, что не только при повышении напряжения питания, но и при повышении тока нагрузки амплитуда звона будет продолжать нарастать. Ток нагрузки сейчас 4А, это 1А на переход, наверное время восстановления еще не достигло максимума, а следовательно и энергия выброса? - pavel2000(27.01.2025 07:46)
        
        Снимайте побольше осциллограмм. Интересно посмотреть. Спасибо. - Nikolay_Po(27.01.2025 09:47)
        
        Нет, не думаю. Звенит индуктивность рассеяния. И звон зависит от напряжения ступеньки при коммутации. От тока может зависеть даже обратно. Чем больше ток, тем дольше рассасывание зарядов, тем дольше переключение - меньше звон. В итоге, ожидаю, что примерно таким он и останется или даже снизится под нагрузкой. Nikolay_Po(61 знак., 27.01.2025 09:47)
        
        Я себе представляю процесс появления выброса так: Когда ток вторички (и ток паразитной индуктивности) достигает тока дросселя (нагрузки), начинается процесс закрытия "нижнего" диода. К нему прикладывается запирающее напряжение, появляется паразитный ток через диод - фаза II. Затем через некоторое время он запирается (начинается спад паразитного тока через диод - фаза III). pavel2000(1118 знак., 27.01.2025 13:24, картинка)
        
        Я не помню такой зависимости из практики. Чтобы выброс прямо зависел от тока нагрузки. Смотреть детально в модели индуктивности и диода с демпфером не пробовали? В симуляции можно безопасно поднимать напряжения и токи. К сожалению, я сильно не вникал в суть проблемы - задавил звон демфером, оценил ЭМП - ОК? - ОК. Так и оставлял. Nikolay_Po(66 знак., 27.01.2025 17:22, ссылка)
        
        Сделал нагрузку, провел измерения. Зависимость выброса от тока подтверждается. pavel2000(121 знак., 10.02.2025 08:35, картинка, картинка)
        
        Спасибо за данные. Что радует - так это то, что зависимость не прямо пропорциональная. У вас топология схемы соответствует заводской? Всё на своих местах, нет временных монтажных проводов? Нет подключений к точкам коммутации чего-лишнего, типа земли осциллографа? Nikolay_Po(184 знак., 10.02.2025 09:49)
        
        Топология заводская насколько это возможно. Осциллограф аккумуляторный. Выпрямительный и "обратный" диоды, трансформатор - "на своих местах". По заводской схеме, параллельно диодам стояли емкости 2n2, плюс дополнительный демпфер 11R + 2n2 параллельно вторичке. Сейчас есть только 4n4 + 27R параллельно "обратному" диоду. На фото - примерно в штатном месте. У выходных дросселей (их будет 2шт, сейчас подключен один) и конденсаторов своих мест на заводской плате нет. Они pavel2000(118 знак., 10.02.2025 13:04, картинка)
        
        Выходной дроссель так и останется? Или будет на своём месте с более короткими выводами? Я не исключаю, что на деле, ситуация лучше, чем вы видите осциллографом. Даже на батарейке, осциллограф имеет свою электрическую ёмкость. И для измерений, важно, чтобы на точках коммутации не было лишней ёмкости. Nikolay_Po(236 знак., 10.02.2025 13:39)
        
        Наверное что-то новое понял... Полагаю, правильно тут делать "фиксирующую цепочку", со своим диодом - "RCD-snubber" как в первичке обратноходовых источников. pavel2000(221 знак., 12.02.2025 04:59)
        
        -- - pavel2000(11.02.2025 04:50)
        
        Выходной дроссель будет на соседней плате, поэтому будет какое-то соединение. В сумме наверное будет сравнимо с тем что есть сейчас. Точки коммутации токов (диоды) останутся "на своих местах", рядом с трансформатором. Разве есть какая-то проблема в том, что последовательно с дросселем (под сотню мкГн) будет еще какая-то индуктивность проводников? Я полагаю, что выбросы появляются из-за разности токов, а у двух последовательно соединенных индуктивностей такой разности не pavel2000(36 знак., 10.02.2025 18:34)
        
        У меня тут другой вопрос нарисовался. При переходе в режим разрывного тока всё край как плохо. После того, как ток дросселя прекращается, напряжение выходной емкости прикладывается к обратному диоду и его демпферу. Заряд емкости демпфера создает ток дросселя, а а затем колебание. Итого имеем 2х выходного напряжения (140 * 2) плюс отраженное (350). Итого более 600В, а диоды на 600В. Тупик? Конечно ситуация слегка искуственная от того, что сейчас нет обратной связи по pavel2000(195 знак., 11.02.2025 12:48, картинка)
        
        Может дроссель "слишком добротный"? Вместе с паразитными емкостями звенеть начинает? - _ctac_(10.02.2025 19:48)
        
        Я туплю. Да, индуктивность рассеяния для дросселя не имеет смысла, оно всё одно. А вот паразитная ёмкость провдоников будет добавлять звона. Поэтому лучше покороче. Резистор я бы перепроверил, хотя бы временно включив другой. Вдруг там намотка из нихрома? - Nikolay_Po(10.02.2025 18:41)
        
        На данный момент сделал вот такой "финт ушами" - подключил 1n параллельно нижнему диоду. Также параллельно к нему остается подключенным цепочка 2n2 + 27R. Получается красиво, но что-то думается что всё же недостаточно 600В диодов. Желтый луч - "нижний диод". Синий луч - вторичка. Расчехлил приборы )) Синий луч - через дифф щуп, особой разницы при сравнении приборов не заметил. pavel2000(3 знак., 10.02.2025 20:08, картинка, картинка)
        
        Сравнивали щупы, надеюсь, по отдельности, отключая обычный полностью при подключении дифференциального? Я бы ожидал, что пусть не значимого но заметного на осциллограмме эффекта от подключения обычного щупа осциллографа на батарейках. - Nikolay_Po(11.02.2025 09:16)
        
        А что у Вас в первичке происходит? Может там звон есть. Как там демпфер сделан? - _ctac_(10.02.2025 08:59)
        
        По первичке вроде всё нормально. Топология: косой мост, демпферы - резистор 21 Ом, зашунтирован диодом + емкость 3n3 на каждом транзисторе. pavel2000(1 знак., 10.02.2025 09:51, картинка)

Схемы, платы, компоненты