Правильная разводка печатных плат источников питания УНЧ
Наверное, каждый из нас задавался вопросом: как лучше всего развести плату источника питания - как располагать дорожки, какова должна быть их достаточная ширина,взаимное расположение проводников, какая земля лучше - звездой или полигоном и прочее.
Предлагаю обсудить это на примере самого простого и распространенного источника питания.
Дано: требуется источник питания для УНЧ с двуполярным питанием.
Имеется: два диодных выпрямительных моста на ультрабыстрых диодах, имеются емкости фильтра - по одной на каждое плечо, зашунтированные пленочными конденсаторами.
Тема относительно диодов и емкостей:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=1105
Сразу вступление, почему два моста лучше одного:
Применение одного моста для выпрямления двуполярного напряжения приводит к тому,
что при наличии в потребляемом токе составляющих с частотами, равными Fc/N, где
Fc - частота питающей сети, N = 2, 4, 8... через обмотки трансформатора начинает
протекать некомпенсировнная постоянная составляющая, вызывающая вынужденное
подмагничивание магнитопровода и резкое падение индуктивности трансформатора и
рост потерь в нем и помех от тока намагничивания, причем проявляется это в ЛЮБЫХ
трансформаторах, но особенно сильно- в тороидальных, для которых даже небольшое
подмагничивание очень нежелательно.
Эффект пратически не заметен, если есть ограничение спектра входного сигнала на
НЧ, ослабляющее частоты ниже 50Гц, и довольно существенно проявляется без оного.
Увидеть это весьма просто - достаточно подать на вход нагруженного усилителя,
питаемого от одного моста, сигнал частотой в районе 25Гц и убедится в РЕЗКОМ
росте тока потребления ОТ СЕТИ на частоте равной половине сетевой.
В выпрямителях с двумя мостами такое подмагничивание отсутствует ПРИНЦИПИАЛЬНО.
Насчет медленных диодов. Это понятие весьма условное. Даже самые низкочастотные
диоды имеют время нарастания тока обратного восстановления,измеряемое сотнями
наносекунд, а сам заряд восстановления у них существенно больше, чем у быстрых,
особенно т.н. с подавленным зарядом восстановления, напр. HEXFRED, поэтому
энергия помех восстановления у медлненных диодов существенно выше. Есть иной
путь снижения помех от ОВ - это увеличение площади перехода, поскольку
накопленный заряд пропорционален плотности тока, т.е. применение заведомо
гораздо более мощных диодов, чем необходимо, но смысла в этом нет при
доступности быстрых диодов (для питаний выше +\-100В) и диодов Шоттки для более
низких напряжений.
(с)Lynx
Пусть каждая вторичная обмотка трансформатора выдает 4А при 36В.
Каждая емкость фильтра - 15000мкФх63 или более В.
Шунтирующие емкости - пленочного типа с рабочим напряжением, равным не менее Uном.х1,5.
Условие: ПП односторонняя.
Рассмотрим два варианта такой платы с одинаковыми габаритами. Возникает вопрос - какая лучше и почему.Учитывая токи в источнике питания, считаем ширину дорожек в 4мм более, чем достаточной без напайки шин и проводов ( т.н. шунтирование").
На левой плате земляной потенциал собирается в центре, откуда отводится контакт с корпусом УНЧ. На правой плате потенциал по идее гуляет по всему полигону.
Социальные закладки