Flyback и Y-конденсатор Опции

[ArseGun]

[/indent]См. вложенный файл.

[indent]

Я в курсе, каким образом рекомендуется соединять изолированные стороны ИИП посредством конденсатора Y-класса. Однако по конструктивным соображениям в моем устройстве было бы крайне удобно правый вывод Y-cap подключать не к выводу 4 двухобмоточного дросселя, а так, как я привел на рисунке, т.е. к отводу вторичной обмотки. Расстояние от отвода до вывода 4 составляет 1/2 витка. При этом вся вторичная обмотка содержит 4 витка. Будет ли при таком подключении Y-cap в полной мере выполнять свою функцию?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[vlvl@ukr.net]

В полной мере вряд ли, Вы последовательно с импедансом СУ, который с частотой уменьшается, цепляете L, зависимость которого обратная. В место "КЗ" по переменке получаете некий импеданс. Еще и на резонанс напряжений вдруг попадете.
По моему лучше будет, если между землями, а не между Епитания и выходной землей.

[Microwatt]

меж землями включают!

Сообщение отредактировал Microwatt - Jul 17 2010, 11:03

[vlvl@ukr.net]

..Это не имеет значения, поскольку, емкость электролита на первичной стороне много больше емкости Y-конденсатора.
Ставят, как удобней конструктивно.

Как то я столкнулся с самовозбуждением БП, в ОС стоит TL431. Так вот если соединять земли через конденсатор, возбуд исчезал, все остальные комбинации между первичной и вторичной цепью давали менее хороший еффект, но давали. А вообще, ситуации бывают разные, я вот сейчас страдаю с такой же проблемой, конструктивно не могу положить между землями, а вот меж землей и питанием получается

[Microwatt]

конструктивно не могу положить между землями, а вот меж землей и питанием получается

Так стартер идет ведь дальше.
Он соединяет переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора с первичной землей, вот же ж в чем вопрос.
То, что совсем без конденсаторов меж первичкой и вторичкой схема кувыркается - все знают.

[mishakot4]

Извините, что поднимаю старую тему.

А как быть со случаем, когда питаемый прибор гальванически связан с землей, но не с силовой, и при этом протекание 50 Гц между прибором и источником питания надо свести к минимуму?
Пример. Телефонная линия на АТС одним проводом заземлена. У абонента стоит радиотелефон, питаемый от сети. Вся его схема гальванически связана с телефонной линией. Если источник питания это 50 Гц трансформатор, где никаких Y-конденсаторов нет, всё нормально. Если же это ИИП (флай), то Y-конденсатор приходится убирать, иначе в трубке кроме низкочастотного гула, больше ничего не слышно.

Каким должно быть правильное техническое решение в подобных случаях? Не всегда можно питать прибор от обычного трансформатора.

[vlvl@ukr.net]

Каким должно быть правильное техническое решение в подобных случаях? Не всегда можно питать прибор от обычного трансформатора.

У конденсаторы (У1 и У2) предназначены в первую очередь для ослабления не симметричной помехи, которая измеряется по входу БП, их можно ставить, а можно и не ставить. У2 еще в добавок часть помехи с первички отправляет во вторику. И если на вторичной стороне большой уровень помех, тогда и боритесь с ними там, повышайте емкости, ставте дроссели, фильтры.

[тау]

А как быть со случаем, когда питаемый прибор гальванически связан с землей, но не с силовой, и при этом протекание 50 Гц между прибором и источником питания надо свести к минимуму?
....
Каким должно быть правильное техническое решение в подобных случаях? Не всегда можно питать прибор от обычного трансформатора.

Один из возможных вариантов - экранирование первички своим экраном, и вторички также - своим экраном. Токи синфазной помехи между обмотками при этом сводятся к нулю (почти), так как замыкаются по экранам каждый на свою землю. Останется только ёмкость между экранами , определяющая ток утечки из сети в землю вторички. Но эта межэкранная емкость обычно на порядок меньше и даже более чем на порядок, по сравнению с применяемыми Y кондерами для этих целей.
Экраны должны быть в виде некороткозамкнутого витка из фольги (т.е. это не-проволочная обмотка "экран", как в стародавние времена могли видеть на 50Гц трансах)

У дмитрия Макашова в статье про флайбэки есть резонное замечание насчёт таких экранов

3. Будьте осторожны с экранами Фарадея! Да, они создают короткий путь для паразитного
емкостного тока на землю, но они же увеличивают паразитную емкость и ухудшают магнитную
связь между обмотками – особенно между выходной обмоткой и обмоткой питания, что
приводит к очень большим проблемам с корректной отработкой режима короткого замыкания.
Кроме того, увеличивается стоимость трансформатора и возникают дополнительные проблемы
с электробезопасностью.

в выделенной фразе имеется ввиду не межобмоточная емкость , которая экранирована, а собственная паразитная емкость обмотки (как первичной так и вторичной) .

Сообщение отредактировал тау - Jul 27 2010, 10:54

[rezident]

Один из возможных вариантов - экранирование первички своим экраном, и вторички также - своим экраном.

+1. Именно для таких случаев (нежелательность токов утечки за счет конденсаторов) вполне уместное решение.

[тау]

Есть еще одно прикольное решение проблемы.
В одном мериканском патенте рекомендуют для "тяжелых" случаев минимизации утечек и помех делать не один импульсный транс а 2 транса заместо одного.
первый транс имеет стандартную первичку и вторичку из одного витка, оба конца которго заземляют на землю первичной стороны через 2 одинаковых конденсатора, тем самым импульсные токи межобмоточной емкостной связи замыкаются в первичной стороне симметрично .
Второй транс на входе имеет один виток , с малым рабочим напряжением. Вторичка имеет столько витков скока надо.
В результате помеха из первички первого транса во вторичку второго транса снижается изрядно.
Но это ,имхо, не очень хороший вариант, особенно для флайбэков.

Сообщение отредактировал тау - Jul 27 2010, 13:22

[Vokchap]

Если же это ИИП (флай), то Y-конденсатор приходится убирать, иначе в трубке кроме низкочастотного гула, больше ничего не слышно.

Вероятно у вас петля обратной связи возбуждается на низкой частоте при наличии этого конденсатора или же она хило отрабатывает пульсации на входном электролите. Соответственно петлю и ковырять нужно.

[mishakot4]

Вероятно у вас петля обратной связи возбуждается на низкой частоте при наличии этого конденсатора или же она хило отрабатывает пульсации на входном электролите.

Ну с телефонной линией я одно время вынужден был изрядно помучиться.
Поэтому рискну предположить, что петля обратной связи тут не виновата. Доказательство: есть такой радиотелефон Sanyo CLT-928, он относительно дальнобойный (поэтому нелегальный) старой конструкции - на входе полностью развязан от телефонной линии трансформатором. При питании от любого флая с Y-конденсатором никакого фона в трубке нет. Полная тишина, кроме шипения радиотракта.
Причем источноков питания пробовал несколько. Результат одинаковый.

Для питания современных телефонов от ИИП приходится убирать Y-конденсатор.
(А что вообще в этом плохого? Microwatt говорит, что так работать не будет. Но почему-то работает, и ничего сгорать не собирается. Можно вообще выкинуть входной EMI фильтр, всё равно так же работает. Источники самые разные готовые, попадались автогенераторные стабилизированные, и на VIPer12A и подобном. Никаких проблем, если не рассматривать сертификацию.)
Видимо по этой причине я не видел в продаже ни одного домашнего радиотелефона, у которого был бы в комплекте импульсный адаптер питания.

Аналогичная проблема записать разговор с телефонной линии через линейный вход ноутбука. Либо ноутбук питать только от батареи, либо развязывать трансформатором от телефонной линии.
Либо питать ноутбук от сети через неоригинальный китайский адаптер, выкинув из него Y-конденсатор. Но тогда уже нестабильно работает USB, FireWire и Ethernet.

Конечно проектировщик ИИП из меня никакой, поэтому всё написанное с точки зрения специалиста может считаться бредом

[Microwatt]

Для питания современных телефонов от ИИП приходится убирать Y-конденсатор.
(А что вообще в этом плохого? Microwatt говорит, что так работать не будет. Но почему-то работает, и ничего сгорать не собирается. Конечно проектировщик ИИП из меня никакой, поэтому всё написанное с точки зрения специалиста может считаться бредом

Давайте не спешить с бредом ни своим, ни чужим.
Я, честно говоря, досконально пояснить работу Y-конденсатора тоже не могу, хотя источников напек достаточно много.
Могу только сказать, что без них есть серьезные проблемы в петле обратной связи. Большинство флаев (да и прямоходов) при обрыве этих конденсаторов теряют устойчивость. Если не в одной точке, то при вариации нагрузки.
Склоняюсь к той мысли, что дело тут в межобмоточных емкостях, которые этими конденсаторами шунтируются. Хотя встречал в литературе (в таких же рассуждениях, как у нас с вами) очень разные пояснения. Серьезное, однозначное и логичное толкование не попадалось.
Тем не менее, конденсаторы эти практически обязательный элемент во всех промышленных источниках, которые я вскрывал или осматривал. Конденсаторы эти "гостированы" по номиналам и методикам испытаний. Видимо, это не случайно.

[vlvl@ukr.net]

Давайте не спешить с бредом ни своим, ни чужим.
Я, честно говоря, досконально пояснить работу Y-конденсатора тоже не могу, хотя источников напек достаточно много.
Могу только сказать, что без них есть серьезные проблемы в петле обратной связи. Большинство флаев (да и прямоходов) при обрыве этих конденсаторов теряют устойчивость. Если не в одной точке, то при вариации нагрузки.

У конденсаторы, те которые по питающей линии на землю, путь несимметричной помехи является паразитным и не известным, введение этих У делает путь помехи заданным, между линией и землей. У конденсатор, тот который между землями, часть помехи и симметричной и не симметричной отправляет во вторичную цепь, делается это для того потому что на низковольтной стороне с этими проблемами проще бороться, емкости побольше напряжение поменьше и габариты помехоподавления меньше.

[M._V._PAV]

Давайте не спешить с бредом ни своим, ни чужим.
Я, честно говоря, досконально пояснить работу Y-конденсатора тоже не могу, хотя источников напек достаточно много.
Могу только сказать, что без них есть серьезные проблемы в петле обратной связи. Большинство флаев (да и прямоходов) при обрыве этих конденсаторов теряют устойчивость. Если не в одной точке, то при вариации нагрузки.
Склоняюсь к той мысли, что дело тут в межобмоточных емкостях, которые этими конденсаторами шунтируются. Хотя встречал в литературе (в таких же рассуждениях, как у нас с вами) очень разные пояснения. Серьезное, однозначное и логичное толкование не попадалось.
Тем не менее, конденсаторы эти практически обязательный элемент во всех промышленных источниках, которые я вскрывал или осматривал. Конденсаторы эти "гостированы" по номиналам и методикам испытаний. Видимо, это не случайно.

Я с вами согласен в том, что необходимость в этом конденсаторе - неочевидна. Представте себе, что этот ваш источник питает драйвер верхнего ключа в мосте, частота переключения - 1000kHz, питание моста 300В. Что будет с этим конденсатором? Я бы порекомендовал использовать только R-C. Это во всех случаях более подходит, чем чисто кондер.

[тау]

.... У конденсатор, тот который между землями, часть помехи и симметричной и не симметричной отправляет во вторичную цепь, делается это для того потому что на низковольтной стороне с этими проблемами проще бороться, емкости побольше напряжение поменьше и габариты помехоподавления меньше.

Выделенная фраза , имхо, неверна, и последующий вывод не верен.

"конденсатор, тот который между землями", в общем случае, является проводником тока в создаваемом им ёмкостном делителе , состоящим из паразитного конденсатора межобмоточной ёмкости и данного Y конденсатора. Источником генерируемой помехи является высоковольтный конец первичной обмотки и пропорционально снижающийся его потенциал вдоль первички . Через паразитную емкость между обмотками потенциалы первички и вторички начинают приобретать разность , примерно равную половине размаха источника (U1/2), приложенного к первичке ( при правильной намотке транса , отсутствии экранов и некоторых других оговорках). Аппарат без Y конденсатора с сетевым шнурком и шнурком выхода вторичных напряжений можно предстваить как симметричный (но чаще несимметричный) диполь , с приложенным источником ЭДС=(U1/2). Включение межземельного Y конденсатора уменьшает U1/2 во столько раз , во сколько делит образующийся емкостный делитель. При этом синфазная (несимметричная - по Госту) помеха уменьшается , в обе стороны. К симметричной помехе межземельный Y конденсатор отношения практически не имеет.

Представте себе, что этот ваш источник питает драйвер верхнего ключа в мосте, частота переключения - 1000kHz, питание моста 300В. Что будет с этим конденсатором? Я бы порекомендовал использовать только R-C.

источник, питающий драйвер верхнего ключа, может вообще не использоавать Y конденсатор , так как токи несимметричной помехи , проникающие через межобмоточную емкость , замыкаются только на первичной стороне (через открытые каналы ключей, через боди диоды, через емкости демпферные (резонансные) , емкости монтажа и даже через первичку .....но не пройдут ни в нагрузку ни в сеть ( в несимметричной компоненте) , при аккуратной топологии. Использование последовательного резистора , полностью расстраивает вышеупомянутый ёмкостный делитель начиная с некоторой частоты и выше для штатного варианта включения в обычном импульснике.

имхо.

[Integrator1983]

В сети есть книга вот етого дядьки - http://www.hottconsultants.com/. Там много чего о помехах написано, и о X, и о Y.
To тау -

[Microwatt]

Аппарат без Y конденсатора с сетевым шнурком и шнурком выхода вторичных напряжений можно предстваить как симметричный (но чаще несимметричный) диполь , с приложенным источником ЭДС=(U1/2). Включение межземельного Y конденсатора уменьшает U1/2 во столько раз , во сколько делит образующийся емкостный делитель. При этом синфазная (несимметричная - по Госту) помеха уменьшается , в обе стороны. К симметричной помехе межземельный Y конденсатор отношения практически не имеет.

Ну, где-то так и я себе отговорку для успокоения совести выстроил. Но, чувствую, что-то тут про межземельные конденсаторы не до конца ясно....
Про входные конденсаторы и фильтр синфазных помех куда нагляднее все.

[тау]

... Но, чувствую, что-то тут про межземельные конденсаторы не до конца ясно....

можно добавить паразитные резонансы на межземельной емкости и индуктивностях рассеяния трансов ( и первички и вторички), которые запутывают и усложняют картину. эти ррезонансы бывают весьма острыми, провоцируют "звон" в несимметричной помехе на фронтах включения ключей , меньше на выключении. При плавном включении паразитных резонансов меньше.
При большой Ls резонансы ниже по частоте , при малой Ls резонансы выше по частоте -> 30...200Мгц.

[Microwatt]

Во-во, это вроде очень близко. Что-то там нехорошее возникает из-за резонансов индуктивностей рассеивания и межобмоточной емкости.
Качественно процесс вроде видно на трансформаторах заметно разного КПД, с разныим и точно промерянными индуктивностями рассеивания. Но количественно разобраться мне не удалось.
Одно ясно, межземлевые конденсаторы кардинально устойчивость повышают. Было несколько случаев неявного обрыва в этой цепи. По полдня хорошо отлаженный в серии источник 75-100ватт оживить не могли. Какое-то хаотичное кувыркание ШИМ. Потом уже поведение вписалось в перечень характерных дефектов сборки.

[mishakot4]

Microwatt ,
я хочу спросить у Вас вот что, по теме.

Почему импульсники (флаи), готовые фабричные, из которых я убирал У-конденсаторы, присбовабливая для питания радиотелефонов, все работают прекрасно, по нескольку лет, в том числе 2 штуки у меня дома. Ничего не "кувыркается". Мощность там не более 10 Вт. Для меня очень ценно Ваше мнение, так как, читая форум, убедился, что Вы спец. Ортодокса тоже позовите

Я хочу построить в голове хотя бы концепцию импульного флая для радиотелефона (мощность 1..5Вт) - каким он должен быть? Давайте пока опустим ЕМI и сертификацию. Просто всё должно работать.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ: 1)автогенераторный флай без стабилизации (ну как в старых телевизорах) должен не иметь проблем с устойчивостью ОС. Тех же проблем не должно быть у источников на TOPSwitch, на том их семействе, где схема работает в пакетном (релейном) режиме.

[vlvl@ukr.net]

Почему импульсники (флаи), готовые фабричные, из которых я убирал У-конденсаторы, присбовабливая для питания радиотелефонов, все работают прекрасно, по нескольку лет, в том числе 2 штуки у меня дома. Ничего не "кувыркается". Мощность там не более 10 Вт. Для меня очень ценно Ваше мнение, так как, читая форум, убедился, что Вы спец. Ортодокса тоже позовите

Наверно от того, что изначально выбрана цепь коррекции правильно, или ее там вообще нету, по конструктивным соображениям.
Действительно, если изначально без У конденсатора ШИМ кувыркается, то введение У помогает сделать ШИМ устойчивым. По логике получается что мы вводим дополнительную фазовую коррекцию, другого объяснения пока не вижу.