Экранирующая обмотка: намотка, подключение и пр. в ИБП

[VladimirM]

Всем привет!

В процессе борьбы с помехами в выходном напряжении ИБП пришел момент разобраться с правильным изготовлением, намоткой итд экранирующей обмотки (ЭО) импульсного трансформатора.
Есть несколько моментов, которые хочется прояснить:
1) Есть ли отличия ЭО в разрезе различных топологий преобразователей (пушпул, флай итд);
2) Из каких соображений конструируется ЭО. (какие функции выполняет и как);
3) Конструкции ЭО.
4) К каким контактам импульсного тр-ра подключается? параллельно вопрос: есть ли связь с вариантами подключения Y-конденсатора?

Я понимаю, что возможно, вы отправите меня читать матчасть, дайте ссылочку плиз. Хотелось бы услышать мнение мэтров, так сказать.
Вообще, кто-нибудь из читателей сравнивал два одинаковых транса (один с ЭО другой без), есть ли разница?

Заранее благодарен.

[sep]

Изучай!

[Телекот]

В процессе борьбы с помехами в выходном напряжении ИБП пришел момент разобраться с правильным изготовлением, намоткой итд экранирующей обмотки (ЭО) импульсного трансформатора.

От каких именно помех вы собираетесь избавляться? Если от звона в такт рабочей частоты преобразователя то экран вам не поможет. Там нужен грамотный монтаж. Вы объясните какие помехи вам мешают и как это проявляется.

[VladimirM]

SEP, благодарю за ссылочки, засяду изучать

Супер! Статьи то что надо! Есть много ответов и моментов, на которые раньше как ремонтник не особо обращал внимания, а когда столкнулся с разработкой все всплыло...

Собственно, в приложенном файлике картинка на выходе ИИП под нагрузкой. БП на топе, есть тема http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=113112&start=20, куда я добавил свой вопрос, но пока никто не изъявил желание высказаться, если есть что посоветовать - буду благодарен.

Насчет разводки понимаю, топология ПП взята из референс дизайна на топе, да и ПИэксперт тоже рекомендует. Вроде бы как все учтено, но что-то упущено Выбросы с рабочей частотой. Амплитуда выбросов увеличивается пропорцинально току нагрузки. Все электролиты с низким ЕСР и керамикой. Возможно что-то упущено с трансом, но расчеты четко совпадают (проги Старичка и ПИэксперт и даже вайпер софт).
Ткните куда раскопать...

[sep]

Закоротив щуп осциллографа как можно более короткой перемычкой, стань на землю блока питания. Думаю, что картинка будет почти такая же...

[Телекот]

Я спрашивал как ваши помехи проявляются?

[charchyard]

Ткните куда раскопать...

20мВ/дел вот если б было б 2В/дел, то тогда копать можно б. при питании оптодров 3120-80 и дежурке на ТОП226У делали экран между первичкой и вторичкой из незамкнутого медного листочка. это не из-за помех, а из-за того, что дохли однокристальные микроэвэмы - топы. дохли из-за того, что верхнее питание драйвера верхнего ключа летает от 0 до 310В. А на уц3842 не дохла дежурка и не было там экранов никаких. потом опять же из-за дополнительной меди-изоляции вторичка выталкивается из магнитного поля сердечника и потокосцепление снижается. один вред и нулевая польза

[VladimirM]

Я спрашивал как ваши помехи проявляются?

может я неправильно понял вопрос, но помехи проявляются при увеличении нагрузки до номинальной, на хх - шум 20мВ.

Закоротив щуп осциллографа как можно более короткой перемычкой, стань на землю блока питания. Думаю, что картинка будет почти такая же...

хороший вариант, я просто касался минуса силы или минуса вторички, был шум около 5 мв. Кстате, все измерения были как описано в шитах от ПИ (12 дюймов провода от БП + 47мкФ + 0,1 а затем реостат нагрузки, щуп ослика на кондерах), таким способом чуваки уходят от наводок измерений (наверно Спасибо, попробую в понедельник ваш вариант и отпишусь.

По поводу

дежурке на ТОП226У делали экран между первичкой и вторичкой из незамкнутого медного листочка

в документах, которые любезно выложил SEP такой способ описан как раз именно для выравнивания емкостей транса и соотв. борьбы с помехами. Опыт сборки маломощных ИБП (12в 0,5А на LNK364) показал, что микрухи от ПИ (конкретно LNK364) работают отлично, правда трансы были покупные, китайские и шум был на уровне 20 мВ, а вот с 12В 3.5А пока не сложилось.

Я тут вчера транс перемотал с экраном из медной полоски и внешним экраном. Посмотрел на вторичку до диода, на первом кондере до дросселя и на выходе. Фото приложены. Посмотрите, может что-то прояснится. Смотрю на фотки и понимаю, что всплески в верхней части прямого импульса (то что пишут об индуктивности рассеяния) пролазят в итоге в нагрузку. Измерял индуктивность первички - 500 мкГн, замкнул все вторички, индуктивность 6 мкГн. Я так понимаю, это хороший показатель. Что же не так???

ПС. Спасибо

[Vladlog]

после дросселя на нагрузке 3А.jpg [

Дополнительно посмотрите в той же точке, куда подключен общий провод щупа осциллографа, т.е. замкните вход щупа и коснитесь минуса БП.

[VladimirM]

после дросселя на нагрузке 3А.jpg [

Дополнительно посмотрите в той же точке, куда подключен общий провод щупа осциллографа, т.е. замкните вход щупа и коснитесь минуса БП.

Да, спасибо, в понедельник гляну и отпишусь. Была такая мысль, что наводки на кабель и щуп. Просто на более слабом БП не проявлялось (12в 0,5А) и я подумал, что-то не так.

[Телекот]

но помехи проявляются при увеличении нагрузки до номинальной, на хх - шум 20мВ.

Я имел в виду как они проявляются, почему вы с ними стали бороться? Что устройство для которого БП предназначен не хочет нормально работать или БП мешает другим устройствам? Может там нет помех, может просто ошибка измерения. Типа плохо заземлённого осциллографа.

[charchyard]

Я тут вчера транс перемотал с экраном из медной полоски и внешним экраном. Посмотрел на вторичку до диода, на первом кондере до дросселя и на выходе. Фото приложены. Посмотрите, может что-то прояснится. Смотрю на фотки и понимаю, что всплески в верхней части прямого импульса (то что пишут об индуктивности рассеяния) пролазят в итоге в нагрузку. Измерял индуктивность первички - 500 мкГн, замкнул все вторички, индуктивность 6 мкГн. Я так понимаю, это хороший показатель. Что же не так???

в смысле? всё так, как и было предсказано. экран - совершенно бесполезная штука. как были помехи, так и остались. что с экраном, что без. экран применялся в дежурке на тор 226 для питания оптодрайверов косого моста. там обмотка верхнего источника 24В летает от 0 до 310В 40 тысяч раз в секунду. и торы эти дохли, пока не заэкранировали вторичку от первички. во всех остальных случаях экран бесполезен и вреден. помехи передаются через магнитный поток сердечника
у вас всплескам в выходном все в норме. не могу себе представить схему, которой бы они как то вредили

[VladimirM]

charchyard, этим БП питаются 3 DCDC 12 -> (3.3 (контроллер), 5 (контроллер + аналоговая часть), -12) и этими 12В питается схема на ОУ, поэтому и требования пока хотя бы до 100мВ шума. Осциллограф запитан через развязывающий транс, заземления никакого не делал, может в этом проблема?

почему вы с ними стали бороться?

проектируемый БП работал пока только на нагрузочный реостат, величина пульсаций до 0,5В показалась мне слишком большой, поэтому возникли вопросы, мне просто не хочется потом "ловить блох" из-за плохого питания. Сейчас закрою глаза на эти выбросы, а потом буду гадать в чем проблема... На днях попробую измерить замкнутый щуп.

Спасибо, попробую запитать всю схему и посмотреть пульсации..

[charchyard]

надо на выходе установить П-образный LC-фильтр, аналогичный входному - два дросселя с встречно включенными обмотками на общем сердечнике для компенсации подмагничивания постоянным током нагрузки и конденсаторы МКТ, а экраны, заземления - это всё имхо бесмысленно

[Телекот]

Осциллограф запитан через развязывающий транс, заземления никакого не делал, может в этом проблема?

Через трансформатор надо питать исследуемое устройство, а заземлять надо осциллограф. Это важно не только для измерений, но и для вашей жизни.
В осциллографе есть свой трансформатор от сети он развязан, зачем ему второй?

[VladimirM]

1) По выходу стоит симметричный дроссель (по плюсу и по минусу) на одном сердечнике из распыленного железа.
2) На начальных стадиях развязка есть и по устройству и по осциллографу (развязка спецом до 100 ватт, чтобы если кз или еще там неприятности, громко не стреляло), потом когда мощности развязки не хватает, остается только развязанный осциллограф и дифреле для своей безопасности
3) При включенном БП и закороченном входе картинка повторилась! То есть транс излучает будь здоров...

Огромное СПАСИБО друзья!
Буду колдовать с экраном готового БП, чтобы ничего не прилетало в устройство по воздуху

[sep]

Какой смысл Вы вкладываете в "транс излучает будь здоров"? Вы думаете, что от транса "прилетает по воздуху"? Симметричный дроссель на кольце из распыленного железа не годится. Его индуктивность должна быть как можно больше. Для данных целей нужно брать феррит с проницаемостью от 5000, лучше 10000 - 12000 - 15000. Мотать только в один слой, чтоб паразитная емкость не свела на нет его функцию.

[VladimirM]

Ну то что включенный блок излучает это я уже понял, а вот какие элементы больше, а какие меньше мне не известно. В шите на семейство ТОП24х есть пример с симметричным дросселем на 200 мкГн, так он там намотан на кольце из распыленного железа и имеет по 10 витков каждой обмотки, они разнесены на две секции по кольцу. Наверно есть большая вероятность что когда-то дроссель из феррита насытится, я видел в АТХ блоках сгоревшие дроссели, да и в УПСах попадались, так там кольцах из порошковых сердечников, боюсь предположить что будет с ферритовым с большой проницаемостью. Но то что фильтровать будет лучше на малых токах не сомневаюсь.
Колечки ферритовые есть, сделаю лабораторную
Надо почитать. Дадите матчасть?
Спасибо.

[sep]

Чтобы ферритовый сердечник не входил в насыщение, необходимо равенство токов в обмотках, ну и естественно одинаковое чисто витков.

[VladimirM]

Огромное спасибо, буду изучать...

Первые испытания на ферритовом колечке прошли успешно, правда греется феррит, буду подбирать большее.