Шум земли Опции

[javalenok]

Никогда бы ни подумал, что даже управление затвором транзюка, который вообще никаких токов не коммутирует, может выводить землю из равновесия.

Составил тестовую схему из 4-х компонент:
1) линейный регулятор, который из 20 вольт делает 5в;
2) генератор 5-ти вольтовых импульсов, частотой 16Мгц/256;
3) драйвер IR4427 для
4) управления затвором полевика IRFB31N20D, ёмкостью целых 2нФ.

Конденцаторы 4.7 мкФ керамика имеются на первичном питании 20 вольт и отрегулированных 5 вольт.

Драйвер питается 20-ю вольтами, на оба его входа подаются прямоугольники генератора
.

Один из выходов драйвера через 10-ти-омный резистор управляет затвором полевика. И вот какая разница проскакивает между землёй первичного питания источника 20 вольт и стоком транзистора (эти точки разлучены проводом сантиметров 6 сопротивлением 0.5 ом):


Что за хрень обнаруживается каждые четыре с небольшим секунды? В увеличеном масштабе времени она выглядит так:


На 10 миллисекундном разрешении можно заметить, что эти пички являются "волнами", и при этом эти волны сами состоят из пичков. Увеличиваем масштаб далее:

Первое фото получено в Start-Stop режиме осциллографа, на нём перемежаются положительные и отрицательные пички. На самом деле, если обратиться к режиму захвату можно убедится, что на самом деле чередуются серии разнополярных пичков. На самом мелком наносекундном масштабе они выглядят так:




Можно видеть, что пички появляются в момент переднего фронта. Если смотреть напряжение затвора, то передний фронт получается слегка приглаженный. Спадающий фронт -- резкий и никаких пичков на земле в этот момент не происходит. Откуда двойные стандарты? Если затвор -- ёмкость, то она должна быть одинаковая для заряда и разряда.

Неужели то, что мы видим, -- падение напряжения на сопротивлении общего провода? Включение ещё отдного керамич. кондёра 4.7 прямо на ноги питания драйвера успокаевает положительные пички разва в два. Отрицательные отсаются без изменений. Волны пичков также бегают и по 20 вольтной линии питания. Уменьшенными их можно наблюдать и на 5 вольтовой линии.


Первоначально проблема проявилась в импульсном блоке питания, где использовалася точно такой силовой каскад. Подозрение пало на current sense ШИМ-контроллера, который от этих плясок на земле выключал подачу мощности. Понижение питания драйвера (напряжение, подаваемое на затвор) с 20 вольт до 7 вольт уменьшило пляски на земле и ШИМ-контроллер перестал обрубать импульсы в самом их начале.

Если такие шумы возникают от управления затвором, то что же происходит при коммутации мощности.

Сообщение отредактировал javalenok - Jun 22 2006, 20:47

[-SANYCH-]

Дело в том что конденсаторы (даже керамические) имеют небольшую индуктивность а значит отфильтровать такие острые всплески одним конденсатором тяжело, поэтому ставят несколько параллельно. Лучше всего для этого применять танталовые конденсаторы они имеют пониженную индуктивность.

[javalenok]

А почему у них индуктивность повышается каждые 4 секунды на время 20 млсек и потом снова спадает до нуля?

Сообщение отредактировал javalenok - Jun 23 2006, 09:00

[javalenok]

Кажись понял, откуда эти пички каждые 4 секунды беруться. Это - иллюзия, сторобоскопический эффект, подобный спицам колеса, вращающюмся в обратную сторону. На самом деле, на секундном разрешении, осциллограф должен показывать сплошную стену пичков. Просто пички короткие, а выборка на низком разрешении идёт редко и попадает приемущественно в области спокойной земли, что даёт благостную картину длительного спокойствия. Точно через 4 секунды выборка попадает на пичёк...

Реально картина такая

-- разнополярные пички на разных фронтах. Пропаял землю толстой проволокой от пробки шампанского (миллиметровая сталь). Нельзя с уверенностью сказать, что пички уменьшились. Ток зарядки затвора - 2А максимум. Сомниваюсь, чтоб в драйвере, дающем такой ток, использовались подобные сечения. Мож какой скин-эффект?

Дело в том что конденсаторы (даже керамические) имеют небольшую индуктивность а значит отфильтровать такие острые всплески одним конденсатором тяжело, поэтому ставят несколько параллельно. Лучше всего для этого применять танталовые конденсаторы они имеют пониженную индуктивность.

Так куда их ставить? Напряжение проявляется при скольжении шупом осциллографа по шине питания, каждый сантиметр на 200 милливольт. Как можно _фильтровать провод_? Кондетсатор не годится, у него два вывода. А нужет один: коснулся им линии и шумы пропали. Ферритовая бусинка -- это идея. Хотя её действие заключается в сглаживании фронтов, тогда как этого можно добиться другими способами (увеличив резистор, связывающий драйвер с затвором), но желательно фронты иметь крутые. В этом-то цель и состоит -- быстро открыть транзюк.

Занялся импульсными блоками - привыкай к чудесам!

Тык нет никакого блока. Просто ключём щёлкаю, открыл-закрыл.

Сообщение отредактировал javalenok - Jun 23 2006, 13:28

[BVU]

Кажись понял, откуда эти пички каждые 4 секунды беруться. Это - иллюзия, сторобоскопический эффект, подобный спицам колеса, вращающюмся в обратную сторону. На самом деле, на секундном разрешении, осциллограф должен показывать сплошную стену пичков ....

Это самый натуральный 'пролаз' созданный работой крутого фронта меандра, поскольку этот фронт обладает очень широким частотным спектром, то его высокочастотные составляющие и дают эти пички, что в конечном счете является самой натуральной высокочастотной помехой... Примеров, как с ней бороться на форуме приводилось достаточно.

[javalenok]

Это самый натуральный 'пролаз' созданный работой крутого фронта меандра, поскольку этот фронт обладает очень широким спектром, то его высокочастотные составляющие и дают эти пички, что в конечном счете является самой натуральной высокочастотной помехой...

Спектр высоко- или широкочастотный? Вообще, пики и высокая частота -- масло масляное.

Примеров, как с ней бороться на форуме приводилось достаточно.

Да, и какие же?

[BVU]

...

Примеров, как с ней бороться на форуме приводилось достаточно.

Да, и какие же?

По помехам здесь достаточно обсуждалось тем. Попробуйте сделайте поиск, Вы же всетаки не новичек на форуме...

[javalenok]

По помехам здесь достаточно обсуждалось тем. Попробуйте сделайте поиск, Вы же всетаки не новичек на форуме...

Вы старичёк, вот сами и пользуйтесь. Я задал конкретный вопрос с надеждой получить такой же конкретный ответ, а не искать филосовские измышления по поводу шаманства присущего ИБП.

Сообщение отредактировал javalenok - Jun 26 2006, 09:35

[BVU]

По помехам здесь достаточно обсуждалось тем. Попробуйте сделайте поиск, Вы же всетаки не новичек на форуме...

Вы тоже не новичёк, вот сами и пользуйтесь. Я задал конкретный вопрос с надеждой получить такой же конкретный ответ, а не искать филосовские измышления по поводу шаманства.

Что касается поиска, то этим я занимаюсь в первую очередь, а в случае отрицательного результата уже задаю вопросы. И не стоит критично так воспринимать добрые советы, к тому-же как уже было сказано тема (борьба с помехами) обсуждалась неоднократно и разводить клоны не имеющие информативности не имеет никакого смысла. Ваша тема 'Шум земли', где выясняется причина так сказать этого 'шума' (за такого рода шума плачет раздел форума для чайников). А по поводу шаманства можно сказать следующее, что чудес не бывает особенно в электронике все 'чудо-эффекты' давно известны для ознакомления с которыми стоит лишь приложить чуточку любознательности и упорства.