какова цель параллельной цепи RL на сетевом выпрямителе?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Привет, я читал таблицу данных для DC1744A, которая представляет собой демонстрационную плату LT3799, и это схема выпрямления платы в их таблице данных.

Я не уверен в назначении параллельной схемы RL перед мостовым выпрямителем, а также почему они использовали дроссельную катушку (L3) после выпрямителя, а не перед ним. (если это просто дроссель конечно)

Схема управляет трансформатором с высокочастотным переключателем на полевых транзисторах.

Может ли кто-нибудь помочь мне, пожалуйста?

Вместе с C1 они образуют фильтр. Резисторы обеспечивают демпфирование.
Каким должен быть 68F?
Глядя на оригинальный дизайн ... это 68 нФ, а не 68F F

Ответы (4)

Либо FCC, либо какой-либо регулирующий комитет требует, чтобы любые электромагнитные помехи, генерируемые импульсным источником питания, были отфильтрованы, чтобы они не попадали обратно в линии электропередач переменного тока. Отсюда причина, по которой L1 и L2 имеют значительную индуктивность. 3,3 мГн - это большая индуктивность, фильтр кирпичной стены для блокировки ВЧ-шума.

Параллельные резисторы помогают предотвратить насыщение сердечников L1 и L2 по постоянному току и НЧ, при котором они ведут себя как короткое замыкание. Помните, что они также должны выдерживать проходящий через них ток частотой 50/60 Гц для питания источника питания. Для катушки индуктивности 3,3 мГн частота 50/60 Гц проходит через них почти так же легко, как постоянный ток.

Что касается L3, то он предлагает первый барьер для экстремальных шумов переключения, создаваемых источником питания типа SMPS. Я привык видеть синфазные катушки индуктивности в этом месте, но однотактный фильтр достаточно хорош, так как L1 и L2 отфильтровывают любые оставшиеся шумы.

На изображении не показаны конденсаторы большой емкости у переключателя MOSFET и трансформатора.

ПРИМЕЧАНИЕ. Я должен отметить, что эта конструкция нетипична для конструкции SMPS. Отсутствие синфазных фильтров и большие катушки индуктивности 3,3 мГн с конденсаторами довольно малой емкости позволяют предположить, что разработчик просто собирал детали воедино или имел СЕРЬЕЗНЫЕ ВНЕШНИЕ шумы, с которыми нужно было бороться. Я НЕ рекомендую эту конструкцию для источников питания SMPS.

Спасибо, сэр! ты спас мой день! На первый взгляд это выглядело как фильтр высоких частот с C1, и я целый день задавался вопросом, зачем им пропускать высокие частоты в сети. Ваше объяснение прояснило это. :D
L3 будет в основном помогать в обеспечении качества электроэнергии. Целью схемы является PFC, и есть небольшая оговорка, связанная с PFC, которая представляет собой «жесткое звено постоянного тока». Создание фильтра звена постоянного тока 2-го порядка улучшает характеристики, а также способствует непрерывному току звена постоянного тока. L1, L2... вероятно ЭМИ
@JonRB, вы должны расширить это до ответа для нас.
Я думаю, что ваши рассуждения о резисторах неверны, параллельный резистор 10 кОм окажет незначительное влияние на постоянный или низкочастотный ток. Я ожидаю, что настоящая причина для них заключается в ограничении напряжения, которое развивается, если питание от сети внезапно отключается.
Это не очень хороший дизайн. Обычно используются дроссели CM.
@ПитерГрин. Я согласен с вами, и у JonRB тоже есть некоторое понимание. Я добавил раздел «ПРИМЕЧАНИЕ», чтобы прояснить свою позицию по этому вопросу. Дизайн граничит с иррациональным.

Я полагаю, что эти два фильтра были предназначены для сглаживания быстрых времен нарастания напряжения источника переменного тока, вероятно, для предотвращения помех SMPS в каждом полупериоде. Таким образом, два 2-полюсных фильтра от входа переменного тока к выходу постоянного тока.

LT3799 — это обратноходовой SMPS-контроллер, но он предназначен специально для управления светодиодами. Одной из его особенностей является возможность питания от источника напряжения с регулируемой фазой (симисторный диммер). Плата DC1744A была разработана, чтобы продемонстрировать это среди других функций. Запуск симистора при 90 и 270 градусах (худший случай) подвергает вход скачку около 165 В. Я считаю, что именно этот шаг фильтры пытаются укротить (мое мнение... я не разрабатывал демонстрационную плату!).

Я полагаю, что два резистора на 10 кОм и 750 Ом, как указал Тони Стюарт: они снижают добротность, чтобы входной шаг не вызывал сильного звона.

Еще одной особенностью этой ИС является активная коррекция коэффициента мощности. По этой причине я не считаю, что обсуждаемые компоненты RLC предназначены для корректировки коэффициента мощности.

Я НЕ считаю это хорошим дизайном с тем, что показано до сих пор.

Редактировать

Несмотря на другие ответы и комментарии, моя симуляция поддерживает мою интуицию. 780R+58nF был пластырем для исправления резонанса с помощью демпфера на Q, R7/R8 по-прежнему ничего не делают, фильтр Pi намного лучше, и эта карта никогда не была одобрена FCC.

Мое мнение остается в силе, вы можете сделать свой собственный выбор дизайна.

введите описание изображения здесь

Этого достаточно для демонстрационных целей, но фильтры DM и CM Pi лучше всего подходят для внешнего интерфейса.

R7, R8 ничего не делают, кроме как при отсутствии нагрузки с уменьшением резонансных пиков. 3,3 мГн меньше 1 Ом, поэтому 10 кОм ничего существенного не дает.

R8+L2 ничего не делает, кроме удвоения импеданса L1 и увеличения количества компонентов.

C1 должен быть выбран для частоты переключения> 50 кГц, в противном случае это ухудшает шумовые характеристики из-за шума обратной связи, если SMPS находится в диапазоне 20 кГц, поскольку это добавляет резонанс резервуара с высокой добротностью (> 20 дБ) около 20 кГц, но если > 50 кГц, это создает 4-й порядок ФНЧ с 5 реактивными элементами, что неоптимально.

Гораздо лучше использовать фильтр Pi или синфазный дроссель CLC на входе. Это снизит исходящий и входящий шум более чем на 30 дБ. Это означает, что L1 L2 может выглядеть почти одинаково, но использовать общий сердечник и повышать импеданс CM обеих линий, нейтрали по сравнению с шунтирующими конденсаторами 3,3 нФ на ОБЕИХ сторонах CM L одинакового значения, чтобы обеспечить коэффициент импеданса на частях с одинаковым значением. на 100 кГц > 30 дБ. Более высокая индуктивность или скорость переключения приведет к еще большему ослаблению кондуктивных электромагнитных помех.

Показанные значения R8 (750) C2 (68F) имеют сомнительные значения, которые должны быть неверными.

Привет, сэр, спасибо за ваш ответ. C2 должен быть 68 нФ. Схема была взята из платы DC1744A, которая является демонстрационной платой для LT3799 (автономный драйвер светодиодов обратного хода от linear tech). У них также есть DC1775A и DC1595A, которые представляют собой разные демонстрационные платы для одного и того же чипа. Только на DC1774A у них другая конфигурация выпрямителя и мне было интересно почему. (Я заметил, что трансформатор, которым управляет схема, имеет более высокую индуктивность на DC1774A, и я предполагаю, что он защищает от индуктивных помех?) Analog.com/en/products/power-management/power-control/…

Учитывая, что оптимальный демпфирующий резистор для LC-резонатора равен sqrt (L / C) для получения добротности 1 ?, вычислите sqrt (3,3 миллигенри / 0,068 мкФ), и вы получите

Rdamp = sqrt(50 000) или 2,2 * 100 = 220 Ом,

таким образом, не совсем «оптимальное» значение демпфирования, но близкое к нему.