Пассивный фильтр для 3-фазной линии, Нужно построить RFI-фильтр для 3-фазной линии 115V/400Hz Опции

[Алфизик]

Добрый день!

Имеется изделие, которое питается от 3-фазной сети 115V/400Hz. Фазный ток - 1А. Сеть включена звездой. В самом изделии "ноль" заземлен.
Внутри изделия, прямо на входе, есть RFI-фильтр следующей конструкции:
На каждой фазе стоит кондер 100 наноФарад на землю, потом идет 3-фазный коммон-мод чок на 700 микроГенри, после него - отдельные индуктивности в каждой фазе по 350 микроГенри, затем - снова кондеры 100 наноФарад с каждой фазы на землю. После фильтра стоит классический мостовой выпрямитель из 6 диодов.

Изделие проходит проверку по тесту CE102 стандарта MIL-STD-461E. На частоте примерно 20 килоГерц помехи превышают допустимую норму более чем на 30dB (сказывается влияние выпрямителя). Значит внутреннего фильтра не хватает.

Нужно построить RFI-фильтр так, чтобы сопрягался с внутренним без резонансов.
Самый существенный вопрос - габариты. Я поначалу спроектировал фильтр, состоящий из двух ступеней "Пай" с обычными дифференциальными индуктивностями на MPP-сердечниках, но фильтр получился крупногабаритным, и заказчик не принял это решение.
Попробовал использовать Magnetic Part Editor из Оркада - он мне при моих параметрах выдает какие-то маленькие ферриты...

Как поведут себя ферриты на 1А при частоте 400Гц?
Может быть, использовать коммон-мод чок? Но помеха-то дифференциальная. Сможет ли он ее отфильтровать?

[shf_05]

Как поведут себя ферриты на 1А при частоте 400Гц?
Может быть, использовать коммон-мод чок? Но помеха-то дифференциальная. Сможет ли он ее отфильтровать?

для феррита 400Гц невысокая частота, лишь бы насышения сердечника не было и все норм. будет.
оммон моде по определению фильтрует только коммон моде.
ваши отдельно взятые катушки и кондеры повод-провод фильтруют диф. помеху.

Прикрепленные файлы

 EMI_Filter.rar ( 2.61 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 52
 EMC_Filters_Introduction_to_EMI_filter_Design.pdf ( 602.3 килобайт ) Кол-во скачиваний: 321

 

[barabek]

На частоте примерно 20 килоГерц помехи превышают допустимую норму более чем на 30dB (сказывается влияние выпрямителя).

Не знаю этого стандарта, я так понимаю речь о кондуктивных помехах?
Точно из-за выпрямителя? Вы пробовали нагрузить выпрямитель на активную нагрузку (какие-нибудь мощные резисторы кратковременно погреть) и смотрели спектр? Если так и у Вас помехи остаются, значит действительно выпрямитель и дальнейшую мою писанину не читайте.
А если не так и при активной нагрузке у Вас все входит в норму, то виноват не выпрямитель и не там боритесь. Я думаю, что это так и есть. А вот как в этом случае быть - однозначного ответа нет. Нужно колдовать. Начать с импульсных источников. Вокруг них все зафильтровать. Если у Вас имеются выходы с мощным ШИМом на двигатели - отфильтровать их. А просто бороться по входу может быть вообще не реально. Поставите хоть какие мегамощные фильтры, а наводка от выходов или внутренних проводников с мощными импульсами тока будет "перепрыгивать" Ваш фильтр по воздуху. Опишите Ваше устройство подробнее, если можно.
У нас был случай. Устойство с выходной синусоидой на двигатели, около 500Вт. Перепробовали все. А потом выяснилось, причина в том что выходные провода лежат в одном коробе внутри прибора с входными сетевыми. Разнесли по разным коробам и помеха упала на много. Шайтан.

[Алфизик]

barabek

Разделить вход и выход - это альфа-бета EMC. Можно было еще переплести и заэкранировать провода. Но это к теме не относится.
Я так и не получил ответ: как поведет себя феррит на токе 1 Ампер с частотой 400Гц?
Например, сердечник TN14/9/5-3E25 (Ferroxcube)
Почему-то, используя графики и каталоговые данные материала 3Е25 и типоразмеров никак не могу получить результат, который мог бы считать верным - есть нехороший опыт работы с сетями 400Гц

[barabek]

barabek
Но это к теме не относится.

Вам видней. Как решите проблему, если Вас не затруднит, отпишитесь как сделали. Интересно. Я имею ввиду не как делали конкретные идуктивности и т.п., а вцелом.
Мой совет отключить текущую нагрузку и подключить всесто нее резисторы даже не проверяли? Не хотите смотреть, что именно "шумит" или твердо уверены?
А что такое альфа бета ЕМС? Не встречал такой термин.
По теме.
1А -мало данных. Нужны еще и витки. Лень лезть, но в учебниках ТОЭ есть формулы по катушкам индуктивности (тот же Бессонов, ЕМНИП). Из количества витков, тока и геометрии сердечника выйдите на магнитную индукцию (B, Тл). И смотрите, допустим ли уровень получается. Да и производителей, обычно, выложены методики расчетов. За Вас вряд ли будет кто-нибудь считать. Выложите свой расчет, тогда уж укажут на ошибки или дадут советы.
400 Гц - это действительно очень низкая частота. Так что ограничением является не частота, а максимальная индукция в сердечнике. Кривое высказвание получилось, но Вы поняли мысль.