Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Проблема с сетевым фильтром
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Cистемный уровень проектирования > Электробезопасность и ЭМС > ЭМС
Voyager
Расчитал сетевой фильтр по методике, предложенной в Справочнике по источникам питания под ред. Г.С.Найвельта - там предлагалась схема сетевого фильтра и было сказано, что она разработана С.Г.Векслером. Т.е. используется 2 двухобмоточных дросселя - один с согласным включением обмоток, другой - со встречным. И все вроде бы замечательно - должны фильтроваться помехи как симметричные, так и несимметричные. Но когда изготовили плату с этим фильтром оказалось, что при работе дроссель со встречным включением гудит так сильно, что не обратить на это внимания просто нельзя. Подскажите, пожалуйста, что я не учел при расчете - может у кого-нибудь была похожая проблема.
OgRom
Цитата(Voyager @ Feb 24 2007, 20:28) *
Расчитал сетевой фильтр по методике, предложенной в Справочнике по источникам питания под ред. Г.С.Найвельта - там предлагалась схема сетевого фильтра и было сказано, что она разработана С.Г.Векслером. Т.е. используется 2 двухобмоточных дросселя - один с согласным включением обмоток, другой - со встречным. И все вроде бы замечательно - должны фильтроваться помехи как симметричные, так и несимметричные. Но когда изготовили плату с этим фильтром оказалось, что при работе дроссель со встречным включением гудит так сильно, что не обратить на это внимания просто нельзя. Подскажите, пожалуйста, что я не учел при расчете - может у кого-нибудь была похожая проблема.


У дросселя с встречным включением обмоток при протекании через фильтр тока нагрузки сердечник значительно намагничивается, так как магнитные потоки не взаимокомпенсируются.
"Гудение" - верный признак того, что сердечник подвержен действию сильных магнитных полей.
Необходимо убедиться, что:
а) Сердечник дросселя не насыщается.
б) Потери в сердечнике в пределах нормы.

Если имеет место насыщение - пересчитываете "железо" или вводите зазор в имеющееся с коррекцией числа витков.

В последнее время с несимметричной помехой предпочитают бороться не с помощью встречно включенного дросселя, а путем включения магнитно не связанных индуктивностей в оба провода фильтра.
У Murata есть согласные дроссели фильтров, конструктивно имеющие такие индуктивности внутри (например Нажмите для просмотра прикрепленного файла )
Применение двух таких дросселей последовательно дает отличный эффект.
Voyager
Спасибо, OgRom, теперь хоть ясность появилась - по какому пути решается проблема. А не подкажете хорошей литературы по расчету трансформаторов и вообще, где бы подробно описывались процессы в трансформаторе?

Кстати в этом фильтре использовались именно те трансформаторы, о которых вы говорили - PLA10AN3030R4R2. После появления этого гула я нашел в стареньком блоке питания 2 трансформатора, но немного другой конструкции - на кольце намотаны провода с изоляцией. И сам намотал как хотел обмотки - согласно и встречно. Включил. Такого гула не было...
OgRom
Цитата(Voyager @ Mar 1 2007, 21:12) *
Спасибо, OgRom, теперь хоть ясность появилась - по какому пути решается проблема. А не подкажете хорошей литературы по расчету трансформаторов и вообще, где бы подробно описывались процессы в трансформаторе?

Кстати в этом фильтре использовались именно те трансформаторы, о которых вы говорили - PLA10AN3030R4R2. После появления этого гула я нашел в стареньком блоке питания 2 трансформатора, но немного другой конструкции - на кольце намотаны провода с изоляцией. И сам намотал как хотел обмотки - согласно и встречно. Включил. Такого гула не было...


Про процессы в трансформаторе, на мой взгляд, неплохо и доступно было описано в книге Б.Ю. Семенова "Силовая электроника для любителей и профессионалов". На этом форуме мне попадались ссылки на неё. Много хорошей литературы на http://ihtik.lib.ru.

Не удивительно, что PLA10 гудела - эта катушка индуктивности предназначена для использования исключительно в согласном включении, когда магнитные потоки обмоток компенсируют друг друга.

В случае с Вашими кольцами - здесь много зависит от магнитного материала, числа витков, тока нагрузки.
В любом случае, в силу механических особенностей,
заставить кольцо "загудеть" несколько сложнее smile.gif.

Что касается фильтра, я не стал бы усложнять проект еще одним заказным моточным изделием, каким несомненно станет двухобмоточный дроссель на несимметричную помеху.
Гораздо выгоднее применить ту же Murata PLY10 или PLY17.
Если у вас очень жесткие требования по несимметричной помехе, примените дополнительно две независимые катушки индуктивности с минимальной паразитной емкостью.

А если все же решите реализовать схему Векслера - тогда обязательно учитывайте свойства сердечника дросселя, не вгоняйте его в насыщение. Неплохо об этом написано в здесь

Нажмите для просмотра прикрепленного файла. Можно посчитать с помощью "калькулятора электронщика"(выложен на этом форуме в разделе "математика").
Voyager
Спасибо, буду разбираться...
Но самое плохое здесь то, что в паспорте на трансформатор muRAT-ы не было указано никаких параметров сердечника - получается, что расчитать можно все, что угодно, а найти трансформатор, который реально сответствовал бы этим расчетам, сложно из-за простого отсутствия информации в паспорте. Можно конечно самому накрутить трансформатор "на коленках" какой нужно, но ставить такую самоделку в изделие, которое собираются продавать... никто не одобрит, даже если и работать будет как надо. Но я соглашусь с Вами - скорее всего эту задачу лучше решить введением независимых дросселей - и рассчитывается проще, и купить проще. Только не понимаю одного, почему никто не хочет использовать схему Векслера - из-за сложности расчета трансформатора? Должны же быть у нее какие-то преимущества перед раздельными дросселями...
OgRom
Цитата(Voyager @ Mar 2 2007, 23:14) *
Спасибо, буду разбираться...
Но самое плохое здесь то, что в паспорте на трансформатор muRAT-ы не было указано никаких параметров сердечника - получается, что расчитать можно все, что угодно, а найти трансформатор, который реально сответствовал бы этим расчетам, сложно из-за простого отсутствия информации в паспорте. Можно конечно самому накрутить трансформатор "на коленках" какой нужно, но ставить такую самоделку в изделие, которое собираются продавать... никто не одобрит, даже если и работать будет как надо. Но я соглашусь с Вами - скорее всего эту задачу лучше решить введением независимых дросселей - и рассчитывается проще, и купить проще. Только не понимаю одного, почему никто не хочет использовать схему Векслера - из-за сложности расчета трансформатора? Должны же быть у нее какие-то преимущества перед раздельными дросселями...


Murata подразумевают, что их изделие будет использовано в соответствии со схемой включения.
Для этого случая они привели исчерпывающие данные.
Что касается схемы Векслера: преимущество дросселя со встречным включением на несимметричную помеху аналогично преимуществам дросселя с согласным включением обмоток на симметричную - во взаимных компенсациях магнитных потоков. Для получения необходимого значения подавления помехи у магнитно связанного дросселя получается меньшая индуктивность (и меньшая паразитная емкость), нежели у раздельных несвязанных дросселей. В этом теоретическое преимущество схемы Векслера.
Однако, в отличие от случая с симметричной помехой,у второго дросселя токи нагрузки и токи помехи протекают в "одном направлении". Соответственно, дроссель на несимметричную помеху должен выдерживать без насыщения весь ток нагрузки. А этот ток, как правило, имеет существенные значения. Поэтому весь выигрыш от связанных индуктивностей часто компенсируется размерами магнитопровода.
Voyager
Теперь понятно. smile.gif
Большое спасибо!!!
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.