Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Проблема с ЕМС БП радиостанции
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
sinc_func
Есть блок питания радиостанции, сделанный на базе DC/DC модуля (50B -> 12 В).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Он должен иметь минимум излучений во внешнюю силовую цепь. Когда дело дошло до ГОСТ-30429-96, выяснилось, что уровень помех должен быть
0.5-6 МГц – 40..26 dBмкВ,
6-30 МГц – 26 dBмкВ,
30-100 МГц – 34 dBмкВ.
В представленной выше схеме были получены цифры на эквиваленте сети
0.5-6 МГц – 51 dBмкВ,
6-30 МГц – 67 dBмкВ,
30-100 МГц – 54 dBмкВ.
Различного рода улучшения (двухкаскадная фильтрация и прочь..) давали еще около 9 dB.

..И цифра (6-30 МГц – 26 dBмкВ) – выглядит как-то нереалистично (по крайней мере при разводке в стиле навесного обвеса)

И вопрос к знатокам – как достигается эта цифра (6-30 МГц – 26 dBмкВ).
velkarn
это кондуктивные помехи в питающую сеть? между шинами питания или относительно земли?
sinc_func
Цитата(velkarn @ May 5 2014, 19:30) *
это кондуктивные помехи в питающую сеть?

-Да.
Цитата
между шинами питания или относительно земли?


Замер проводился каждой фазы питания относительно земли.
Уровни по фазам обычно различаются.
velkarn
У вас во входном разъёме я не увидел контакта земли, относительно какой точки вы проводили измерения?
как я понял из схемы, относительно земли стоят конденсаторы С32,33, как далеко они от точки измерения?

как-то занимался борьбой с помехами и существенного уменьшения (15-20 дБ) удалось добиться тем, что:
1 конденсаторы к земле расположены максимально близко к разъёму (соответственно уменьшена длина проводника земли от конденсаторов)
2 конденсаторы н90, н30 заменены на мп0 (мп0 лучше давят даже при меньшей ёмкости)
wim
Цитата(sinc_func @ May 5 2014, 17:30) *
Есть блок питания радиостанции, сделанный на базе DC/DC модуля (PM-60PD046, 50B -> 12 В).
ПМСМ урезать 40 дБ нереально. Какие там радиостанции - это китайское чудо вообще можно применять только в промзонах, даже на жилых и коммерческих объектах нельзя. Проще всего утилизировать его в соответствии с местным природоохранным законодательством. А перед покупкой очередного девайса ознакомиться каким стандартам ЭМС он соответствует.
silantis
Цитата(wim @ May 6 2014, 14:59) *
ПМСМ урезать 40 дБ нереально.

Мне просто интересно, неужели никак нельзя подавить помехи от блока питания наружу?
Ну там взять мощную плату, распаять на ней это блочок, зафильтровать его капитально, все это засунуть в металлический корпус, по всем правилам, чтоб никакого навесного монтажа, только пайка, полигоны и болты.
Или невозможно в смысле без коренных изменений конструкции?
wim
Цитата(silantis @ May 6 2014, 15:07) *
неужели никак нельзя подавить помехи от блока питания наружу?
Для иллюстрации масштаба проблемы:
http://www.eetimes.com/author.asp?section_...;doc_id=1279146
Т.е. в этом светодиодном драйвере чтобы соответствовать СИСПР 22 класс Б паразитная емкость между стоком транзистора и подстилающей поверхностью должна быть не более 0,1 пФ. Это чтобы получить не более 56 дБмкВ квазипикового напряжения, а потерпевшему надо на 30 дБ меньше, т.е. паразитная емкость должна быть примерно в 30 раз меньше, что совершенно нереально. А по факту ситуация еще хуже, потому что у девайса изначально уже 67 дБмкВ. 05.gif
silantis
Цитата(wim @ May 6 2014, 18:21) *
Для иллюстрации масштаба проблемы:

Интересная статья, спасибо почитаю.
elman
Повеселили.... Разработка импульсника для сколько-нибудь чувствительных радиостанций это вообще высший пилотаж. А вы ставите готовые модули и чего-то ожидаете ;-) И, к стати, совсем не факт что вам будет достаточно соответствовать данному госту.
velkarn
Цитата(wim @ May 6 2014, 17:21) *
Для иллюстрации масштаба проблемы:
http://www.eetimes.com/author.asp?section_...;doc_id=1279146
Т.е. в этом светодиодном драйвере чтобы соответствовать СИСПР 22 класс Б паразитная емкость между стоком транзистора и подстилающей поверхностью должна быть не более 0,1 пФ. Это чтобы получить не более 56 дБмкВ квазипикового напряжения, а потерпевшему надо на 30 дБ меньше, т.е. паразитная емкость должна быть примерно в 30 раз меньше, что совершенно нереально. А по факту ситуация еще хуже, потому что у девайса изначально уже 67 дБмкВ. 05.gif

всё так, паразитная ёмкость между точкой переменного потенциала (стоком силового транзистора) и землёй определяет уровень помех, но в этой статье не сказано про помехоподавляющие конденсаторы на землю. Мне кажется, если установить огромную батарею конденсаторов к земле, то можно подавить любые помехи.
wim
Цитата(velkarn @ May 7 2014, 07:09) *
если установить огромную батарею конденсаторов к земле, то можно подавить любые помехи.
В статье рассматривается неизолированный преобразователь - там нет земли. Можно подключить RC-цепочку параллельно ключу, т.е. создать для синфазной помехи емкостный делитель тока. Но эта цепочка съест сколько-то процентов КПД, что снизит коммерческую привлекательность девайса.
В изолированном преобразователе "огромную батарею конденсаторов" подключать, во-первых, нельзя по требованиям электробезопасности - ток утечки не более 0,5 мА. Во-вторых, это не поможет, потому что паразитная емкость это не настоящий конденсатор, а нечто рапределенное в пространстве над подстилющей поверхностью. Нужно эти конденсаторы цеплять в разные точки схемы, но при изначально высоком уровне помех будет влиять все - даже расположение проводов на столе.
velkarn
Цитата(wim @ May 7 2014, 08:12) *
В статье рассматривается неизолированный преобразователь - там нет земли. Можно подключить RC-цепочку параллельно ключу, т.е. создать для синфазной помехи емкостный делитель тока. Но эта цепочка съест сколько-то процентов КПД, что снизит коммерческую привлекательность девайса.

получается что и во входном разъёме этого источника нет контакта земли..? интересно, как они тогда проводят измерение помех? относительно какой точки?
кстати, на схеме паразитные ёмкости показаны к этакому значку земли, интересно что они имеют под ним в виду... паразитная ёмкость между чем и чем?
Цитата(wim @ May 7 2014, 08:12) *
В изолированном преобразователе "огромную батарею конденсаторов" подключать, во-первых, нельзя по требованиям электробезопасности - ток утечки не более 0,5 мА. Во-вторых, это не поможет, потому что паразитная емкость это не настоящий конденсатор, а нечто рапределенное в пространстве над подстилющей поверхностью. Нужно эти конденсаторы цеплять в разные точки схемы, но при изначально высоком уровне помех будет влиять все - даже расположение проводов на столе.

да, про ток утечки я не подумал.
а вот не почему не поможет? какая разница, паразитная ёмкость - настоящий конденсатор или не настоящий? в любом случае подавляющий конденсатор с шины питания к земле шунтирует высокочастотную составляющую напряжения помехи, и, таким образом получается что чем он больше, тем напряжение помехи меньше, имхо.
sinc_func
Цитата(velkarn @ May 7 2014, 12:39) *
получается что и во входном разъёме этого источника нет контакта земли..?


- используется контакт на корпусе
wim
Цитата(velkarn @ May 7 2014, 11:39) *
интересно, как они тогда проводят измерение помех? относительно какой точки?
Относительно пластины заземления.
Цитата(velkarn @ May 7 2014, 11:39) *
в любом случае подавляющий конденсатор с шины питания к земле шунтирует высокочастотную составляющую напряжения помехи, и, таким образом получается что чем он больше, тем напряжение помехи меньше, имхо.
Вопрос в том - насколько нужно задавить. Обычная величина Y-конденсатора порядка 1000 пФ. Если нужно задавить на 40 дБ, значит емкость должна быть примерно в 100 раз больше, т.е. 0,1 мкФ, что невозможно по требованиям электробезопасности.
MikeSchir
Цитата(wim @ May 7 2014, 13:03) *
Относительно пластины заземления.
Вопрос в том - насколько нужно задавить. Обычная величина Y-конденсатора порядка 1000 пФ. Если нужно задавить на 40 дБ, значит емкость должна быть примерно в 100 раз больше, т.е. 0,1 мкФ, что невозможно по требованиям электробезопасности.

У ТС источник питания DC/DC, где понятия тока утечки нет, и поставить такой конденсатор (0,1мкФ) ничто не мешает (КМК). А что на это говорит ГОСТ по электробезопасности (сам не помню rolleyes.gif )?
Решить задачку только ёмкостными делителями и фильтрами, видимо (видел я эти источники для радиостанций), не удастся, придётся поработать с "железом" (с корпусами, экранами).
PS Да, всех с днём РАДИО! cheers.gif
wim
Цитата(MikeSchir @ May 7 2014, 13:47) *
У ТС источник питания DC/DC, где понятия тока утечки нет
Ну так этот DC/DC не от батареек же питается? Наверное, от сетевого источника, значит когда собрали все до кучи, нужно измерить ток от прикосновения (если по-честному делать wink.gif ).
Цитата(MikeSchir @ May 7 2014, 13:47) *
А что на это говорит ГОСТ по электробезопасности
50VDC - безопасное напряжение, можно было бы поставить неизолированный синхронный buck.
shewor
Цитата(sinc_func @ May 5 2014, 18:30) *
Есть блок питания радиостанции, сделанный на базе DC/DC модуля (PM-60PD046, 50B -> 12 В).

Скорее всего не является хорошим решением и наверное сильно не поможет, но Вы не пробовали проводить измерения при других токах нагрузки (предельных для примененных модулей) ?
sinc_func
Цитата(shewor @ May 7 2014, 16:50) *
Скорее всего не является хорошим решением и наверное сильно не поможет, но Вы не пробовали проводить измерения при других токах нагрузки (предельных для примененных модулей) ?


Измеренные параметры, приведенные вначале, были замерены при максимальной мощности и включенных обоих преобразователях (модулях).
Без нагрузки - параметры ощутимо лучше (обычно где-то на 18 dB)
khach
Разработать такой блок питания можно- как пример импульсный блок питания старого ГДРовского приемника EKD-300. Схемы и внешний вид узлов можно найти в сети. Понятно, что схема ничего не решает- все дело в конструктиве модуля, экранах, фильтрах. Советую не гнаться за современными "быстрыми" элементами- не использовать fast recovery диоды, мегагерцовые транзисторы итд. Пусть будет "медленно и печально", с большими потерями на заваленных фронтах, зато шуметь не будет.
_gari
sinc_func, у вас минус выхода должен сидетьь на заземлении или это просто так нарисовано? (заземление обычно обозначается несколько другим значком)
sinc_func
Цитата(_gari @ May 8 2014, 00:27) *
sinc_func, у вас минус выхода должен сидетьь на заземлении или это просто так нарисовано? (заземление обычно обозначается несколько другим значком)


Да - минус выхода сидит на заземлении
velkarn
кстати, у ТС в схеме нету конденсаторов к земле по шинам "+" питания, это не правильно, имхо, фильтр синфазных помех дб симметричным
_gari
да, это стоит проверить в первую очередь.

Потом, вопрос по монтажу модулей, так понимаю они сами корпусированы и как-то установлены в общий корпус.
Так как они установлены, все корпуса соединены электрически? что на корпусе модуля в исходном виде, все входы-выходы отвязаны?
shf_05
Цитата(velkarn @ May 8 2014, 12:06) *
кстати, у ТС в схеме нету конденсаторов к земле по шинам "+" питания, это не правильно, имхо, фильтр синфазных помех дб симметричным

фильтр несимметричный, т.к. в данном случае минус и плюс питания хорошо шунтироване емкостью между + и -. добавление еще одного конденсатора ничего не даст, если с минуса стоит там где надо и плюсь и минус действительно хорошо шунтированы по переменке.

однако как показал опыт в лаборатории применение 2х конденсаторов в плюс и в минус все же несколько лучше.

имхо чтобы задавливать 6...30 Мгц нужна катушка синфазная с низкой емкостью между витками. я такую видел когда разбирал устройство развязки импортного генератора кондуктивных помех на 0... 80МГц. там две катушки. одна на НЧ вторая для ВЧ, думаю, материал сердечников разный.
первая на ферритовой трубе два витка это ВЧ, вторая на кольце из феррита витков 20 это НЧ.
разделены катушки стальной перегородкой, проходные конденсаторы на входе и выходе фильтра.

попробуйте 2х или даже 3х секционный эмс фильтр. каждая секция эффективна в определенной полосе.
но если индуктивность заземляющего проводника велика, то почти все зря ибо емкость на землю сливает помеху в точку подключения проводника земли а он уже пока идет в землю фонит во всю. в этом случае скорее всего лучше чтобы вход и выход источника не подключался к земле напрямую через конденсатор.
добавьте сначала синфазные индуктивные компоненты к входам и выходам модуля , а затем уже конденсаторы на землю- вы увеличите сопротивление помехе от выводов модуля к земле до нескольких сотен ом или килоом и уже потом шунтируйте ее на землю.
если требуется все же емкость на входе ивыходе то не подключайте ее на землю.
итак: ставьте емкость параллельно входу и выходу если надо, затем синфазные дроссели, затем емкости на землю.
и не забывайте применять конденсаторы снизкой индуктивностью а индуктивности низкой емкостью, располагать все элементы фильтра грамотно и не паять фильтр навесным монтажем с метровыми проводами.
фильтр должен быть как можно ближе к модулю.
пс : если я не прав, уважаемые коллеги, коментируйте.
Burner
ХЗ, предполагаю, что большинство написанного верно.
Тут вопрос в том, сколько каких помех выдает DC-DC модуль. Если дифференциальные - то, конечно, нужно ставить меж концами норм. конденсаторы и посл. дроссель. Если синфазную меж входом и выходом - то стоит ставить небольшой конденсатор меж ними, а потом, мож., еще меж концами первых синфазных дросселей входа и выхода. Такскать, второй каскад син. фильтра. Если он прямо из корпуса излучает помеху, мимо выводов - нужно прикрыть его экраном.
В общем, все это, правильно сделанное, должно помочь.
tsww
Цитата(sinc_func @ May 5 2014, 22:40) *
В представленной выше схеме были получены цифры на эквиваленте сети
0.5-6 МГц – 51 dBмкВ,
6-30 МГц – 67 dBмкВ,
30-100 МГц – 54 dBмкВ.
Различного рода улучшения (двухкаскадная фильтрация и прочь..) давали еще около 9 dB.

..И цифра (6-30 МГц – 26 dBмкВ) – выглядит как-то нереалистично (по крайней мере при разводке в стиле навесного обвеса)

И вопрос к знатокам – как достигается эта цифра (6-30 МГц – 26 dBмкВ).

Обратите внимание на подключение эквивалента сети. Внутри его обычно стоят LC фильтры. Если это так, то замеры необходимо проводить относительно "земли" фильтрующих конденсаторов эквивалента сети. Длина проводника соединяющего "землю" эквивалента сети и "землю" вашего устройства не должна превышать 100 мм, ширина не менее 50 мм. Лучше все разместить на отдельном металлическом листе.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.