Сообщение от
krulfa
По поводу фильтра постоянного напряжения смещения, найденного ИГВИН, предлагается доработка согласно схемы 1 - добавляем два резистора. Основной ток нагрузки идет через диоды D2, D3, они должны быть сильноточными и могут быть низковольтными. Диоды D1 и D4 заряжают конденсаторы постоянным напряжением смещения через резисторы и только. Они могут быть слаботочными, так как ток ограничен резисторами, но высоковольтными, так как это может пригодиться (см. ниже).
Выше указывался риск получить на нагрузке постоянное напряжение при обрыве одного из конденсаторов. После предложенной доработки именно этого можно не опасаться - если оборвется конденсатор, быстро выгорает резистор и цепь разрывается. Но общий результат нельзя назвать безопасным - "оборванный" конденсатор окажется под напряжением сети и последовательно с нагрузкой в несколько сот ватт, и то, что он рванет, у меня сомнений не вызывает.
Сопротивление резистора из разумных соображений нужно выбрать в пределах 10-100 Ом. По мощности, они должен кратковременно выдерживать максимальное напряжение на конденсаторе (см. ниже), в установившемся режиме мощность многократно снижается.
Я "за" этот резистор еще и по другой причине. Без резистора заряд конденсаторов происходит быстро, за один полупериод. Но перезаряд конденсаторов вызывается не только исходным напряжением сети, но и под влиянием нагрузки. При скачке нагрузки, что характерно для УМЗЧ, будет и скачок напряжения на конденсаторах. А это значит, что часть энергии будет взято от потребителей именно в момент возникновения скачка нагрузки. То есть, если на импульсе конденсатор подзаряжается на 2В, то эти 2В вычтутся из 310 в первом полупериоде. Что потянет за собой переходной процесс в индуктивности намагничивания транса - за что боролись, на то и напоролись.
С резистором мощность будет отобрана более мягко, в течение нескольких периодов сетевой частоты, с постоянной времени RC, пусть и ценой того, что в течение некоторого времени напряжение на конденсаторах заходить в противоположную полярность.
Требуемое напряжение на конденсаторах имеет смысл посчитать по двум методикам.
1. По максимальной мощности:
Берем ток нагрузки - например, 2А (440 Вт). Если используются конденсаторы по 10000 мкФ, то сопротивление переменному току 1/2*Pi*F*C ~= 0.32 Ом, эффективное падение напряжения 0.64В, а амплитудное напряжение будет около 0.9В. Но напряжение на конденсаторе смещается на величину, равную этой амплитуде, поэтому искомое рабочее напряжение конденсатора должно быть равно удвоенной амплитуде, т.е. не менее 1.8 В.
2. По включению:
Если нагрузкой является УМЗЧ, то нужно брать за основу бросок тока на зарядку конденсаторов фильтра.
Пусть 2 плеча выпрямителя с емкостями по 22000 мкФ подключены к трансформатору с напряжением вторичных обмоток 33В эфф. Считаем, что потерь нет, а заряд происходит за один полупериод. От напряжения 33В конденсаторы выпрямителя зарядятся до 46.5В, заряд в них уйдет 2*46.5* 22000 мкФ ~= 2 Кл. Коэффициент трансформации = 220/33 = 6.66. Через первичную обмотку пройдет заряд 2 / 6.66 = 0.3 кЛ, который зарядит конденсатор емкостью 10000 мкФ до напряжения 0.3 / 0.01 = 30 В.
Вот откуда такие напряжения берутся. Если зашунтировать конденсаторы резисторами (а по-хорошему это совершенно необходимо сделать), то после скачка, вызванного включением, конденсаторы постепенно разрядятся до величин напряжений как в п. 1
Другие схемы фильтров постоянного напряжения, в которых конденсаторы зашунтированы встречно-параллельными диодами, перестанут выполнять свои функции, как только эти встречно-параллельные диоды начнут открываться. А открываться они начнут не только от постоянки в сети, но и под действием напряжения на конденсаторах, вызванного током нагрузки. А это произойдет очень рано - для примера, указанного выше, с конденсатором 2* 10000 мкФ, размах напряжения в 0.5 В будет достигнут уже при токе нагрузки в 0.55 А. То есть нужно либо существенно увеличивать емкость, либо ставить по нескольку диодов последовательно.
P.S. Мне кажется, что схема с четырьмя диодами - все-таки избыточная. Ничего не случится с конденсаторами, если напряжение иногда в "минус" зайдет при условии, что в среднем будет устойчивый "плюс". А упомянутые резисторы и в ту схему ставятся таким же образом.
P.P.S. Слушать будем.
Ещё раз о сетевом фильтре
. Поэтому разумным компромиссом получилось применение двух торов 500 Вт, 220/12 в. (см. схему). Всё остальное достаточно стандартно: коммутация входа сети через контактор Moeller Z-R230/SS, функции защиты возложены на автомат Legrand C6 и варисторы RU. Защита разделяющего трансформатора от постоянной составляющей сети осуществляется фильтром DC на D1...4 и C6, C7. Первичный фильтр ВЧ помех (установленный до развязывающего транса) работает (ориентировочно) в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц. После транса применены четыре стандартных ВЧ фильтра Schaffner. Каждый на своего потребителя. Их эффективный диапазон работы от 1 МГц и выше. Все фильтры работают с "землёй", развязанной с "нулём" питания. К потребителям "земля" не идёт.
Ответить с цитированием
Социальные закладки