Малошумящий источник питания Опции

[SergCh]

Требуется создать сетевой источник питания, удовлетворяющий 1-й кривой по ГОСТ 30429-96.
Мощность 2-6кВт.
Какую топологию выбрать?

[wim]

Компьютерный БП работает с ТВ-тюнерами и радиомодемами - чем не радиоприёмные устройства? Запараллельте несколько шт. по выходу и получите нужную мощность.
P.S. А как Вы будете это измерять? Такие уровни можно увидеть только в экранированной безэховой камере.

[SergCh]

Компьютерный БП работает с ТВ-тюнерами и радиомодемами - чем не радиоприёмные устройства? Запараллельте несколько шт. по выходу и получите нужную мощность.
P.S. А как Вы будете это измерять? Такие уровни можно увидеть только в экранированной безэховой камере.

Про компьютерные бп это не серьёзно ))
Мерять буду на стенде, для оценки шумов можно и без камеры обойтись.

[wim]

Про компьютерные бп это не серьёзно ))
Мерять буду на стенде, для оценки шумов можно и без камеры обойтись.

Вот так выглядит естественный фон при измерении излучаемых радиопомех на открытой испытательной площадке. Узкие "пички" - это сигналы ТВ-передатчиков метрового диапазона. Как Вы на этом фоне собираетесь 20 дБмкВ вылавливать? Это если по ГОСТу измерять. Ну так Вы ж этого и хотите - чтоб оно ГОСТу соответствовало?
А про компьютерный БП - это Вы зря. Там схемотехника хорошо отработана и он действительно мало излучает помех. На уровне естественного фона.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SergCh]

Вот так выглядит естественный фон при измерении излучаемых радиопомех на открытой испытательной площадке. Узкие "пички" - это сигналы ТВ-передатчиков метрового диапазона. Как Вы на этом фоне собираетесь 20 дБмкВ вылавливать? Это если по ГОСТу измерять. Ну так Вы ж этого и хотите - чтоб оно ГОСТу соответствовало?
А про компьютерный БП - это Вы зря. Там схемотехника хорошо отработана и он действительно мало излучает помех. На уровне естественного фона.

Меня диапазон выше 100МГц не интересует.
Естественный фон при измерениях учитывается.
Измерения шумов с моей стороны носят скорее качественный характер. При необходимости их можно уточнить в лаборатории.
А нельзя ли поподробнее про компьютерные БП, за счёт чего там такой низкий уровень шума? И нет ли у вас случайно измерений кондуктивной составляющей помехи по сетевой стороне такого БП ?

[wim]

нет ли у вас случайно измерений кондуктивной составляющей помехи по сетевой стороне такого БП ?

Собс-но - вот. Это компьютерный БП с евонным системным блоком. Полная мощность, потребляемая от сети 240 ВА, активная, думаю, ватт 150. Предельные линии соответствуют СИСПР 22, класс Б. Оранжевая - детектор среднего значения, голубая - квазипикового. Здесь показан диапазон 150 кГц - 1 Мгц. Остальную часть диапазона до 30 МГц просмотрел по-быстрому детектором пикового значения с полосой 9 кГц - там примерно всё то же самое, дБ на 20 ниже предельного уровня.

разве не в резонансниках основная черта - переключение при нулевом токе и/или напряжении?

Именно так. Но при этом напряжение на ключиках имеет прямоугольную форму с крутыми фронтами. Эти фронты влияют на спектр помехи - до 1/pi*tr спектральные составляющие снижаются на 20 дБ/дек, а после - на 40 дБ/дек. Поэтому для снижения помех выгодно фронты слегка завалить, чтобы точку, где помеха более резко идёт вниз, сдвинуть в область более низких частот. Вот только в резонансниках фронты заваливать никак нельзя, а иногда и просто невозможно.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[AlexeyW]

Но при этом напряжение на ключиках имеет прямоугольную форму с крутыми фронтами. ... Поэтому для снижения помех выгодно фронты слегка завалить, чтобы точку, где помеха более резко идёт вниз, сдвинуть в область более низких частот. Вот только в резонансниках фронты заваливать никак нельзя, а иногда и просто невозможно.

Да, конечно, всегда для помех выгоднее фронты завалить. Правда, с помехами от фронтов напряжений бороться попроще, чем от токов (электростатическое экранирование проще магнитного, где-то и сплошной земли на плате уже достаточно). Но я очень мало знаю про резонансники, поэтому мне непонятно, почему переключение при нулевом напряжении все же требует фронтов напряжения.

В качестве иллюстрации резонансного процесса я бы привел схему флая с демпфером, как вот тут
Временную раскладку процессов я рисовал тут - транзистор открывается при нулевых и токе, и напряжении, поэтому фронтов на нем при открытии вообще нет.

[wim]

В качестве иллюстрации резонансного процесса я бы привел схему флая с демпфером, как вот тут
Временную раскладку процессов я рисовал тут - транзистор открывается при нулевых и токе, и напряжении, поэтому фронтов на нем при открытии вообще нет.

Не имею возражений. Однако, если мы говорим, к примеру о полумостовом LLC, там верхний и нижний ключи переключаются с небольшой задержкой Td. А напряжение сток-исток должно меняться от нуля до максимума и обратно за время меньше Td - это и есть фронт dV/dt.
На самом деле всё проверяется экспериментально. Вот один из немногих документов, где приведены реальные характеристики LLC:
http://www.ti.com/lit/ug/slou293c/slou293c.pdf
Для сравнения - кондуктивные помехи прямоходового преобразователя на TOPSwitch. Я не вижу, чем эти два спектра принципиально отличаются.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[AlexeyW]

Не имею возражений. Однако, если мы говорим, к примеру о полумостовом LLC, там верхний и нижний ключи переключаются с небольшой задержкой Td. А напряжение сток-исток должно меняться от нуля до максимума и обратно за время меньше Td - это и есть фронт dV/dt.

Да, конечно - в полумостовом так. Но там, как понимаю, и невозможно говорить о "переключении при нудевом напряжении".

На самом деле всё проверяется экспериментально. Вот один из немногих документов, где приведены реальные характеристики LLC:
Для сравнения - кондуктивные помехи прямоходового преобразователя на TOPSwitch. Я не вижу, чем эти два спектра принципиально отличаются.

Спасибо! Интересные документы.

[wim]

Да, конечно - в полумостовом так. Но там, как понимаю, и невозможно говорить о "переключении при нудевом напряжении".

В LLC как раз и реализовано переключение при нулевом напряжении (ZVS):
http://www.ti.com/lit/ml/slup263/slup263.pdf
https://www.fairchildsemi.com/applications/...tor/pdp-tv.html
http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_R.../CD00174208.pdf

[AlexeyW]

В LLC как раз и реализовано переключение при нулевом напряжении (ZVS):

Большое спасибо! Очень полезно для начального въезжания.
Если я правильно понял на первый взгляд - отпирания ключей происходят при обратном токе через собственный диод и нулевом напряжении, но запирания - со всеми прелестями (ну и помехи от быстрого запирания - соответственно). Т.е. ситуация ровно такая, как в приведенном мной примере флая. Если я не прав, то Вы на меня не тратьте больше время, я пока более внимательно почитаю.

[wim]

отпирания ключей происходят при обратном токе через собственный диод и нулевом напряжении, но запирания - со всеми прелестями (ну и помехи от быстрого запирания - соответственно)

Именно так. А в плане помех даже хуже, потому что LLC, вообще говоря, нужен ККМ в качестве предстабилизатора. Т.е. получаем уже два импульсных преобразователя вместо одного. Ну и общий кпд будет есс-но поменьше.
На тему борьбы с помехами от ККМ выложу ещё раз ссылку:
http://www.dei.unipd.it/~pel/Articoli/1998...c/Intelec98.pdf

[thickman]

потому что LLC, вообще говоря, нужен ККМ в качестве предстабилизатора.

В стандартный диапазон сетевого напряжения LLC-преобразователь укладывается неплохо, с точки зрения эффективности. Из за вялой динамики ККМ, стабилизатору LLC приходится отдуваться по полной программе. Wim, какая может быть необходимость в тормозной ККМ предстабилизации?