Правильнaя развязка DC/DC конвертора, Как надо делать правильно? Опции

[hbot]

Привет всем!

Надо питать электронику от DC/DC конверторов типа Traco Power. Например:
http://dsb.tracopower.com/upload/DSBUserFi...r/0_ten40wi.pdf
Интересует правильная схема их развязки: входной источник - вход конвертора и вход конвертора - выход конвертора.
Видел несколько разных вариантов, но какой правильный - не понятно.

Например, чаще всего попадается такой, к которому сам сейчас и склоняюсь:


Помимо изображенного на рисунке встречал еще варианты, где паралельно C3 стоит еще высокоомный резистор, а C4 нет.
Есть варианты вообще без С3 и С4, но с индуктивностью между входной и выходной землями конвертора.
Есть варианты, где вход и выход сажаются еще через дополнительные емкости на корпус/заземление.

В изображенном же варианте смущает следующее:
- из-за токоскомпенсированного дросселя возможно не будет эффективно ослаблятся дифф. помеха извне;
- выход имеет только емкостную связь со входом и может поэтому "плавать", например, относитель корпуса...

Запутался, короче. Посоветуйте, пожалуйста, как надо?

Сообщение отредактировал hbot - Nov 16 2009, 09:40

[Microwatt]

С3 ИЛИ, на крайний случай, С4 но не И.
Переменный ток по такому конденсатору нормируется что-то около 4 мА?
Для сетевой развязки де-факто стандарт 2200пФ два последовательно, у лихих и один класса Y2
Резистор 5-10Мом редко, но встречается. Это чтобы статика хоть куда-то стекала если, скажем на длинючий наружный кабель работаем без заземления. Если вторичная цепь от этого избавлена резистор ставить не нужно.

[hbot]

С3 ИЛИ, на крайний случай, С4 но не И.
Переменный ток по такому конденсатору нормируется что-то около 4 мА?
Для сетевой развязки де-факто стандарт 2200пФ два последовательно, у лихих и один класса Y2
Резистор 5-10Мом редко, но встречается. Это чтобы статика хоть куда-то стекала если, скажем на длинючий наружный кабель работаем без заземления. Если вторичная цепь от этого избавлена резистор ставить не нужно.

Извиняюсь, если недопонял... но зачем сетевая развязка? У нас ведь вход DC (24В номинально).

[Microwatt]

Извиняюсь, если недопонял... но зачем сетевая развязка? У нас ведь вход DC (24В номинально).

Ну, опустите сведения о развязке с сетью переменного тока.
Развязка-то вообще требуется? Исходите из заданной электрической прочности, норм безопасности, последствий нарушения развязки....

[hbot]

Ну, опустите сведения о развязке с сетью переменного тока.
Развязка-то вообще требуется? Исходите из заданной электрической прочности, норм безопасности, последствий нарушения развязки....

Развязка требуется. Для этого такой DC/DC и взяли специально, чтоб развязанный был.
Соблюсти надо прочность изоляции самого DC/DC, но это уже учтено.

Беспокоит именно то, как надо правильно развязать? Какие элементы поставить? Многие производители советуют схему, которую я привел на рисунке. Но тут речь у них идет в основном о том, чтобы снизить помехи, излучаемые самим DC/DC. А про то, как правильно развязать вход с выходом, редко упоминается...

Сообщение отредактировал hbot - Nov 16 2009, 12:13

[hbot]

Ну, я так понимаю, раз ответов нету больше, то это, наверно, либо элементарно, либо наоборот. Либо я всех достал уже своими глупыми вопросами

Но все равно спасибо, Microwatt. Инфо о том, зачем может быть нужен высокоомный резюк, мне тоже пригодится.

[Microwatt]

Соедините земли первичной и вторичной стороны конденсатором в несколько тысяч пикофарвд. Иначе, схема управления будет кувыркаться.
Соединять оба полюса первички и вторички - излишне. Силовая часть развязывается трансформатором. Вот и все проблемы.
Или я вопрос не понимаю?

[hbot]

Соедините земли первичной и вторичной стороны конденсатором в несколько тысяч пикофарвд. Иначе, схема управления будет кувыркаться.
Соединять оба полюса первички и вторички - излишне. Силовая часть развязывается трансформатором. Вот и все проблемы.
Или я вопрос не понимаю?

Да, нет, Вы все правильно понимаете.

Волновали больше всего те два вопроса, которые я в первом посте сформулировал:
- из-за токоскомпенсированного дросселя возможно не будет эффективно ослаблятся дифф. помеха извне?
- выход имеет только емкостную связь со входом и может поэтому "плавать", например, относитель корпуса?

По поводу первого вопроса: хочу добавить еще LC-фильтр сразу после связанных катушек, чтобы ослабить диф. помеху, а прям на входные пины DC/DC влеплю стабилитрон.

По поводу второго: воспользуюсь Вашим советом про резистор. Поставлю 5 МОм, только не параллельно С3, а на корпус, чтобы привязать выход к более жесткому потенциалу.

Что скажете?

[cioma]

Как правило наибольшие проблемы представляет не "дифф. помеха извне" а синфазная. Собственно потому там и стоит common-mode choke. Можно конечно и от дифференциальной помехи защищаться, но вопрос надо ли это на входе?

У мураты есть красивые фильтры и понятные доки к ним:
http://www.murata.com/products/emc/case/index.html
http://www.murata.com/products/emc/case/ho...old/pdf/k_3.pdf
http://www.murata.com/ninfo/nr0582e.html

[hbot]

У мураты есть красивые фильтры и понятные доки к ним:

Спасибо за ссылки. Посмотрел.

Но эти фильтры BNX - высокочастотные, начинают давить помехи эффективно где-то с 1МГц, как я понял. А у конверторов типа Traco проблемы с кондуктивным излучением по входу как раз в диапазоне до 1МГц - это есть в их Application Not'ах.

Причина редактирования: Излишнее цитирование.

[Microwatt]

Вроде бы, дифференциальный (токоразгруженный) дроссель с емкостями по входу и выходу кардинально улучшает ситуацию с помехами. Пульсации балкера после такого фильтра (на подводящих проводах) уменшаются в десятки - сотни раз. Это стандартное, расхожее решение. Классика силовой электроники. Прелесть в том, что такой фильтр препятствует именно излучению помех от платы и сердечник его работает практически без подмагничивания. Поэтому, легко достигаются индуктивности в единицы - десятки миллигенри при больших рабочих токах.
Дополнительные компоненты вроде добавочных LC -зеньев, стабилитронов - украшательство. Нет этого в широкой практике.
Вот без токоразгруженного дросселя LC-фильтры ставят. Чаще в маломощных сетевых источниках и DC-DC. Это не так препятствует излучению помех с территории платы, но резко снижает пульсации в подводящих проводах, что тоже уменьшает паразитные шумы и излучения.
Плавающий потенциал двух сторон не страшен. На то ведь и творится гальваническая развязка, как таковая.
Мегомные резисторы савят для защиты от статики, когда есть опасения, что плавающий потенциал уплывет из-за нее на киловольты и вслед за разрядом статического электричества потянется низковольтная дуга. Встречается это на практике очень редко.

[hbot]

Спасибо за содержательный ответ!

Причина редактирования: Нарушение п.3.4 Правил форума.

[hbot]

В завершение темы хочу посоветовать следующее всем, кто с этим еще не сталкивался, но планирует применять PCB DC/DC конверторы типа серии TEN от Traco.
Советую сразу ставить входные фильтры вроде приведенного мною в шапке темы. Иначе эти модули питания генерят такую помеху общего вида, что она влезет и во все ваши измерительные схемы, и по излучению от девайса вы не пройдете ни одно испытание. Application Note'ы от Traco чистосердечно признают тот факт, что их конверторы имеют допустимые значения по эмиссии только с дополнительным внешним фильтром!

[Microwatt]

Application Note'ы от Traco чистосердечно признают тот факт, что их конверторы имеют допустимые значения по эмиссии только с дополнительным внешним фильтром!

Гы! Так а как же заявить, что ты лучший в мире?
Выпускаешь манюсенькую коробочку, а то, что навешать вокруг нее нужно еще две - в рекламе-то не прописано.

[Skywolf]

Application Note'ы от Traco

Если сайт Traco это http://www.tracopower.com/ то я там не каких упомянутых вами документов не нашел, ткните пожалуйста носом

[yuri_d]

документов не нашел, ткните пожалуйста носом

гугле Вам в помощь: http://www.google.com/search?hl=en&as_...amp;safe=images

Действительно, DCDC от Traco Power, не очень... Нужен конденсатор между первичной и вторичной цепями, чтобы избавиться от помех, создаваемых самим преобразователем.

Намного лучше себя ведут DCDC от Ирбиса (www.mmp-irbis.ru). Этим ничего снаружи добавлять не нужно. И стоят намного дешевле.

[rezident]

Намного лучше себя ведут DCDC от Ирбиса (www.mmp-irbis.ru). Этим ничего снаружи добавлять не нужно. И стоят намного дешевле.

от Ирбиса? Дешевле? Намного? Чтобы не быть голословным, укажите, пожалуйста, аналогичный 40В-тный DC/DC модуль от МПП-Ирбис, который можно свободно (не под заказ) купить и чтобы он стоил намного дешевле.
Для справки. TEN 40 в Компеле в единичных количествах порядка $80-90 стоит. Многие модели есть на складе в кол-вах >10 штук.

[hbot]

Действительно, DCDC от Traco Power, не очень... Нужен конденсатор между первичной и вторичной цепями, чтобы избавиться от помех, создаваемых самим преобразователем.

Мой скромный опыт показывает, что недостаточно одних только конденсаторов, Common Mode Choke (как по-русски то его правильно называют??) нужен еще обязательно, если хотите помехи от DC/DC не пустить никуда.

[yuri_d]

Аналогичного по диапазону входного напряжения (TEN 40 WI) - нет. Для серии TEN 40 (диапазон Vmax/Vmin ~ 2) аналогом является МП(В,Е)40.

Сравнивать цены для единичных экземпляров безсмысленно. Как правило, для опытного образца цена комплектующих намного меньше остальных расходов на производство. Если сравнить TEN 40-4811 (комтел более 160 шт. по 66.156 USD) и МПЕ40А (ирбис более 200 шт. по 1281.48р с НДС). Чему равен коэффициент $/рубль от Компел-а найти не смог, пусть будет курс ЦБ на сегодня 28.7986. Тогда имеем 1905.2р для трако. Это почти на 50% больше, чем для ирбиса. Это сравнение может быть некорректно, так как цены взяты из разных источников.

недостаточно одних только конденсаторов

Согласен. Может оказаться, что и common mode choke будет недостаточно. Всё зависит от необходимого уровня электромагнитных помех.

[rezident]

Аналогичного по диапазону входного напряжения (TEN 40 WI) - нет.

Дальше можно было уже не расписывать. Сравнению подлежит сравнимое

[cioma]

А действительно, как правильно перевести "Common Mode Choke"? "Дроссель для подавления синфазной помехи"? "Тококомпенсированный дроссель"?

[hbot]

А действительно, как правильно перевести "Common Mode Choke"? "Дроссель для подавления синфазной помехи"? "Тококомпенсированный дроссель"?

Да, мне тоже интересно... Хотя подозреваю, что может и не быть одного стандартного названия. Я вот на русском языке уже только чего не видел:
- связанные катушки;
- токо(с)компенсированный дроссель;
- дроссель для подавления синфазной помехи (или: подавитель синфазных помех);
- синфазный дроссель/помехоподавляющий дроссель...
и т.п.

Короче, кому как нравиться, тот так и переводит.

[cioma]

А может просто напрямую перевести: синфазный дроссель?