Ток утечки на радиатор

Я работаю над снижением тока утечки в изолированном источнике питания.
В блоке питания используется изолирующий трансформатор для понижения напряжения со 120 В/240 В до 6,5 В. Затем напряжение выпрямляется и проходит через пять стабилизаторов TO-220 LM2941 для создания отдельных источников питания для различных частей конечной цепи. LM2941 прикреплены к алюминиевому радиатору с изоляторами Thermafilm между регулятором и радиатором и термопастой сверху и снизу слюды. Винты, используемые для крепления LM2941, снабжены шайбами ​​с буртиком. Радиатор крепится к корпусу источника питания, который подключается к заземлению.

Если я снимаю все регуляторы с радиатора, я вижу падение тока утечки примерно на 10 мкА, что указывает на то, что вклад интерфейса регулятор-радиатор в общий ток утечки источника питания составляет 10 мкА. Я хотел бы уменьшить или устранить ток 10 мкА, если это возможно. Является ли такое количество тока утечки нормальным для этой конфигурации, или я должен уменьшить его, используя другой изолятор или конфигурацию крепления?

Задний план:

Я измеряю утечку с помощью анализатора электробезопасности Dale 601. Специальным испытанием является испытание сети на прикладной части, при котором сетевое напряжение (120/240 В) подается на изолированную сторону источника питания и измеряется ток утечки на проводник защитного заземления.

Есть ли причина, по которой эта небольшая утечка на землю является критической, особенно если учесть, что она исходит от вторичной стороны источника питания?
Это придирчиво! Медицинское оборудование допускает ток утечки 50 мкА.
Если вы не строите медицинское устройство, вам разрешено иметь утечку до 250 мкА. Звучит высоко, хотя с 10 мкА, если у вас есть изоляция с втулками для винтов и слюдой.
Это медицинский прибор. Мне разрешена общая утечка 50 мкА. В настоящее время я измеряю около 60 мкА утечки со вторичной стороны. 40 мкА поступает от трансформатора, 10 мкА поступает через комплект поглотителей перенапряжений и 10 мкА через радиатор. Заказал трансформатор с меньшей утечкой. Я ищу способы понизить два других места, если лучшего трансформатора недостаточно.
В этом случае вам хуже. Вам действительно нужно свести к минимуму емкость трансформатора, использовать толстые изоляторы и свести к минимуму Y-образные колпачки.
Я согласен. Похоже, что большая часть утечки приходится на радиочастотный экран вокруг трансформатора. В настоящее время я ищу способы улучшить утечку на радиочастотный экран.
Можно ли оторвать радиатор от земли? Возможно, это не самая безопасная вещь, но может немного помочь в этом маргинальном дизайне. Лучший трансформатор помогает всем остальным усилиям.
@glen_geek Я пробовал плавать радиатор с помощью нейлоновых шайб. Это источник питания класса I, поэтому, к сожалению, механическое соединение с корпусом обязательно должно быть заземлено.
@Engineman Единственный способ уменьшить емкость радиатора — уменьшить площадь радиатора (SMD) или увеличить зазор. В любом случае вам, вероятно, придется уменьшить падение напряжения с более тщательно отрегулированным входом, чтобы не требовался радиатор. Щит только немного увеличит его. и не поможет Для того, чтобы сделать его более эффективным, не требуя радиатора, вам необходимо предоставить все диапазоны и допуски входа / выхода. xx pF может быть легко вычислено для площади и зазора и представляет собой реактивное сопротивление 6,5 В / 10 мкА = 650 кОм при 100 / . 120 Гц? что означает несколько 100 пФ

Ответы (1)

240 В переменного тока при частоте 50 Гц и 10 мкА означает импеданс 24 МОм. Но почти наверняка это связано с емкостью, поэтому при 50 Гц это емкость 133 пФ и, вероятно, не имеет ничего общего с реальной резистивной утечкой.

Итак, оцените, какую емкость имеют корпуса 5x T0220, прикрученные болтами к большому большому радиатору через изоляторы.

Это проблема? Нет.

Спасибо за ответ. Если это происходит только из-за емкости, я должен увидеть улучшения, уменьшив емкость. Чтобы уменьшить емкость, проще всего настроить две переменные: диэлектрическую проницаемость и расстояние d. Термопленка имеет довольно низкую диэлектрическую постоянную, около 3. Я не знаю ничего более низкого, что имеет низкое тепловое сопротивление. Укладка нескольких листов должна увеличить d, но я не вижу больших изменений в утечке. Я провел еще несколько тестов, и если я расположил листы в шахматном порядке, поместив лист между соседними устройствами, я увидел утечку на 5 мкА меньше.
Это может быть из-за того, что я добавил воздушный зазор, который снизил диэлектрическую проницаемость, или из-за того, что утечка происходит в основном по поверхности, хотя я стараюсь поддерживать чистоту в перчатках и т. д.
Чтобы устранить влияние емкости (по крайней мере, ее часть), можно было бы также изолировать радиатор от корпуса.