Jump to content
Всех формучан с Новым Годом !

Фильтр сетевого напряжения

Климентий

By Климентий
in Power supply

 Share

Recommended Posts

Климентий Local

Климентий

Posted
Posted

Предлагаю обсудить схемотехника фильтров для фильтрации сетевого напряжения от импульсных помех... 

Кто какие применяет? У кого какие наработки есть? 

Сам лично озадачился таким вопросом тк хочу собрать для своей аудио стойки... 

  • Replies 143
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

Popular Days

Top Posters In This Topic

Popular Days

Popular Posts

Климентий
Климентий

Закончил проект сетевого фильтра. В дополнение к фильтру имеются функции определения положения фазы в розетке, и обрыва земли в розетке. В разрыв фазного проводника интегрирован фильтр постояннлй сост

alss
alss

Meshochnik, таки да это - диоды защищают каждый конденсатор. Климентий, сайт со схемой и он-лайн расчетом я указал, а вот обсуждение https://soundex.ru/forum/index.php?/topic/47024-как-исправит

Климентий
Климентий

Да, забыл указать. Добавил на плату индикатор фазы и заземления в рознтке...   

Posted Images

Климентий Local

Климентий

Posted
  • Author
Posted
pochta1.jpg
p1.jpg

СХЕМА СЕТЕВОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ

ОТСЕИВАЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МУСОР, ПОСТУПАЮЩИЙ ИЗ СЕТИ, ОТ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ


Сетевой фильтр – это устройство, предназначенное для защиты электроаппаратуры от импульсных и высокочастотных помех, норовящих проникнуть в цепь источника первичного электропитания, а также от кратковременных превышений (относительно нормы) напряжения сети.

Ошибочно думать, что классический сетевой трансформатор (ввиду своей низкочастотности) не будет пропускать на вторичную обмотку высокочастотные и импульсные помехи. Будет, причём довольно охотно, особенно когда дело касается синфазных помех. Поэтому, относится ли оборудование к высокочувствительной приёмной технике, или качественной звуковой аппаратуре, сетевой фильтр – это штука весьма полезная и зачастую позволяющая в значительной степени повысить характеристики электронных устройств.
К тому же не следует забывать, что пассивные сетевые фильтры обладают достаточной степенью симметрии, т. е. импульсные и ВЧ помехи, создаваемые радиоэлектронным устройством, обратно в сеть они также не пропускают.

На предыдущей странице мы рассмотрели описание узлов «правильного» подавителя синфазных и дифференциальных помех, осталось лишь скомпоновать всё это дело в конструкцию «правильного» сетевого фильтра.
Схема сетевого фильтра для подавления электромагнитных помех
Рис.1 Схема сетевого фильтра для подавления электромагнитных помех

Предохранитель F1 и варистор U1 – это защита от высоковольтных перенапряжений в сети. Такие перенапряжения случайны и результат их воздействия непредсказуем. И если штатно варистор отлично рассеивает высоковольтные импульсные помехи, то в случае длительного аварийного превышения напряжения в розетке (например, появление 380В при обрыве нуля), он не выдерживает мощности и сгорает. Сгорает с переходом в проводящее состояние. По этой причине обязательна дополнительная защита плавким предохранителем, рассчитанным на работу с максимальным током нагрузки.

Цепочка R1, R2, C1, C2 представляет собой простейшую ёмкостную схему фильтрации противофазных (дифференциальных) ВЧ помех, наведённых в линии питания. Подавляемые частоты – от 100кГц и выше.

Синфазный дроссель L1, как следует из названия, осуществляет ослабление НЧ синфазных помех, находящихся в диапазоне частот: от десятка до сотен килогерц. Помогают ему в этом деле конденсаторы С3, С4, расширяя полосу шунтирования помех (в том числе и асимметричных) вплоть до десятков мегагерц.

Дроссели L3 L4 с конденсаторным обвесом уменьшают дифференциальные помехи с частотами – от десятков килогерц до десятков мегагерц.

Дроссель L2 – нечастый гость в сетевых фильтрах, однако его отсутствие в трёхпроводной сети открывает прямую дорогу для проникновения синфазных помех из сети на корпус устройства.

Несмотря на кажущуюся простоту, сетевой фильтр, приведённый на Рис.1, обладает высокой надёжностью и эффективностью подавления всех видов импульсных и высокочастотных помех. Однако для обеспечения этой надёжности и эффективности необходимо скрупулёзно позаботиться о выборе требуемых комплектующих.

1. Варистор. На практике для сетевого напряжения 220В лучше использовать варисторы на 390В или 430В постоянного (классификационного) напряжения срабатывания. Эти напряжения соответствуют 277 или 305 вольтам действующего значения переменного тока. Вполне оптимальным значением энергии варистора является значение от 80 Дж и выше.

2. Конденсаторы желательно выбрать из числа специализированных, то есть предназначенных для подавления ЭМП. С1, С2, С5, С6 должны быть класса Y2. С3, С4, С7 могут быть класса: как Y2, так и X2.
Если же использовать обычные высоковольтные конденсаторы, то они должны быть рассчитаны на рабочее напряжение – не менее 630 В.
3. Дроссели – это главные элементы, отвечающие за уровень подавления помех, поэтому их крайне важно выполнить «по уму»!
Значения индуктивностей дросселей приведены на схеме, а выбор размеров сердечников и диаметра провода следует производить исходя из максимального тока (мощности) нагрузки.
Необходимое число витков рассчитывается на любом калькуляторе, исходя из индуктивности, размеров магнитопровода и его магнитной проницаемости.


Синфазный дроссельL1 – это синфазный дроссель, состоящий из двух катушек, намотанных на общий кольцевой ферритовый сердечник с высокой магнитной проницаемостью (2000...10000). Его индуктивность может находиться в пределах 1,8...5 мГн.
Направление намотки обмоток дросселя – противоположное.

У любого сердечника есть такой параметр, как габаритная мощность, и эта габаритная мощность должна быть не меньше максимальной мощности, потребляемой нагрузкой. Выбрать необходимые размеры сердечника исходя из габаритной мощности можно из таблицы, приведённой на странице – ссылка на страницу
В этой же таблице можно узнать необходимый диаметр обмоточного провода.


Дроссель подавления помехДроссели L3, L4 (в отличие от синфазного дросселя) не содержат противофазных обмоток, компенсирующих разностный магнитный поток, поэтому для них необходимы сердечники с высокой индукцией насыщения! Это могут быть: либо танцы с бубнами в виде немагнитных воздушных зазоров в кольцах с высокой магнитной проницаемостью, либо дроссели, намотанные на обрезках от ферритовых магнитных антенн для радиоприёмников, либо (оптимальный вариант) – дроссели на тороидальных сердечниках из распыленного железа.

В качестве таких сердечников следует использовать смеси, предназначенные для эксплуатации при значительных постоянных токах подмагничивания, в первую очередь смеси: –8, –14, –18, –19, –30, –34,–35, –52, на худой конец, расхожую – 26.
Тут важно понимать, что токи насыщения у всех этих материалов отличаются, однако, в первом приближении – однослойная обмотка, выполненная проводом необходимого для конкретного тока сечения, скорее всего, не приведёт к насыщению магнитопровода.
Диаметр провода намотки аналогичен диаметру провода в синфазном дросселе, а габаритные размеры сердечника, хочешь не хочешь, но также приближаются к размерам магнитопровода в синфазном дросселе.
Рассчитать количество витков для катушек на кольцах Amidon и Micrometals из порошкового железа (в зависимости от номера смеси и необходимой индуктивности) можно странице – ссылка на страницу

Дроссель подавления помехИндуктивность дросселя L3 некритична.
Поскольку постоянных токов через дроссель не течёт, то его вполне можно выполнить на низкочастотном ферритовом кольце с высокой магнитной проницаемостью, либо на ферритовой фильтрующей трубке (защёлке) для кабеля.

На кольце следует разместить 10...15 витков провода с диаметром, как минимум вдвое превышающим диаметр фазовых обмоток. На защёлке вполне достаточной окажется обмотка из 3...4 витков. Если необходимого по диаметру провода не находится, то не возбраняется выполнить обмотку двойным проводом.

Всю земляную разводку внутри устройства необходимо выполнить как можно более короткими и "толстыми" проводниками.

IMG_20221117_173200.jpg

Stan Marsh Mentor

Stan Marsh

Posted
Posted
5 минут назад, Климентий сказал:

Где истина...? 

Истина в том, что огород городить вовсе не обязательно, можно купить готовый фильтр. 

b84111a.pdf

Stan Marsh Mentor

Stan Marsh

Posted
Posted
6 минут назад, Timvlv сказал:

Очень эффективный аппарат для очистки сетевого напряжения от помех.

Подтверждаю, мы ими и зал оснастили, и студию.

  • Like (+1) 1
Stan Marsh Mentor

Stan Marsh

Posted
Posted
21 минуту назад, Климентий сказал:

Интересно же самому с паяльником посидеть... 

Лично мне интересно делать что-то уникальное, а не повторять тривиальное.

BAA Master

BAA

Posted
Posted
3 hours ago, Timvlv said:

Очень эффективный аппарат

Поддерживаю.
Кстати усилитель силовой транс не подмагничивает?

matss Proficient

matss

Posted
Posted
2 часа назад, Климентий сказал:

Ну это и не наш путь покупать готовое...

Валяются такие дома, можно ли применять их к усилительной техники ?

003.JPG

004.JPG

  • Like (+1) 1
Timvlv Contributor

Timvlv

Posted
Posted
2 часа назад, BAA сказал:

Поддерживаю.
Кстати усилитель силовой транс не подмагничивает?

Было такое, поскольку транс тороидальный. Пришлось сделать усилитель с серво-подстройкой нуля и индукцию в трансе снизить примерно до 0,7 от номинальной.

Помогло.

  • Like (+1) 1
alss Proficient

alss

Posted
Posted
11 часов назад, Anatolii сказал:

тоже очень неплохой . 

Среднюю точку диодов соединить со средней точкой конденсаторов.

Сделал (и не только я) и давно использую синус-фильтр - комбинацию из последовательного и параллельного LС-контуров www.gyrator.ru. Пассивный, два дросселя, два конденсатора, работает от хх до номинальной нагрузки, не пропускает постоянной составляющей, буде вдруг она образуется в сети. Размеры - большие, каждый из дросселей д. б. намотан на сердечнике с габаритной мощностью лишь немного меньшей мощности нагрузки (задвинул в коридор или на антресоль закинул и не видно).

volli Proficient

volli

Posted
Posted
10 часов назад, alss сказал:

синус-фильтр

Это который на базе ТСШ-170? Приготовил парочку, но всё руки не доходят... .

Климентий Local

Климентий

Posted
  • Author
Posted
11 часов назад, alss сказал:

Среднюю точку диодов соединить со средней точкой конденсаторов.

Сделал (и не только я) и давно использую синус-фильтр - комбинацию из последовательного и параллельного LС-контуров www.gyrator.ru. Пассивный, два дросселя, два конденсатора, работает от хх до номинальной нагрузки, не пропускает постоянной составляющей, буде вдруг она образуется в сети. Размеры - большие, каждый из дросселей д. б. намотан на сердечнике с габаритной мощностью лишь немного меньшей мощности нагрузки (задвинул в коридор или на антресоль закинул и не видно).

Можно подробнее? 

alss Proficient

alss

Posted
Posted

Meshochnik, таки да это - диоды защищают каждый конденсатор.

Климентий, сайт со схемой и он-лайн расчетом я указал, а вот обсуждение
https://soundex.ru/forum/index.php?/topic/47024-как-исправить-форму-синуса-220в-без-регенератора/

UPS_sinus.jpg.6520d04f817a20cc7f9ea654b01951b8.jpgmain_sinus.jpg.9343d5a2d5f9c4fc1f1f0079e62c395f.jpg

Пример работы моего варианта - исправление сети и бесперебойника.

  • Like (+1) 3
  • 2 weeks later...
BAA Master

BAA

Posted
Posted

Да, один продольные помехи, сиречь синфазные, другой (справа) поперечные (дифференциальные).
Про номиналы не скажу.

  • 2 weeks later...
BAA Master

BAA

Posted
Posted

Заливку уберите и дорожки уже. Иначе через емкость проходить будет. А вот к металлическому экрану, который на расстоянии будет, можно землиться. Посмотрите как в источниках делают. Лучше всего мерить, но где?

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
 Share
Go to topic listing

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

  • Клубы

  • Сообщения

    • vladz70
      Групповой излучатель.

      By vladz70 · Posted

      У меня комната тоже 18 квадратов (4,2 на 4,3м), а щиты 2х18 4гд35, и нет никакого кинотеатра, отменное звучание!
    • Владимир Перепелкин
      Усилители на германиевых транзисторах

      By Владимир Перепелкин · Posted

      КТ818 819 потеют от НЧ драйверов. При использовании 2SA1837 2SC4793 вполне шустро ведут себя. На синусе и с полной амплитудой 100 кГц вполне вывозят.
    • BAA
      Усилители на германиевых транзисторах

      By BAA · Posted

      Это было году эдак в 84. При воспроизведении меандра, килогерц эдак 10, с раскачкой от приснопамятных 816/817, упомянутые начали потеть, после чего усилитель был выброшен в ведро и заменен инвертором на 841, с регулируемым питанием и отличным результатом. И да, 825/827 тоже туда же. Может на синусе да на меньшей амплитуде. Никоим образом закрыть это довно менее чем за несколько микросекунд не выйдет. Отчего и сквозит... Если найду 806  то попробую таки 1000 мкф разрядить, на открытый, может и вправду выживет. Что-то подсказывает, что нет, но доложу. С тех самых пор на биполярниках усилители не далал. Хотя нет - делал на модулях, Молодечно вроде как. Такой здоровенный ТО-3 с выводами на крышке. Но там был цирклотрон, да со следящим питанием, да и частота поменьше. И это было под конец, точно не помню.
    • Владимир Перепелкин
      Усилители на германиевых транзисторах

      By Владимир Перепелкин · Posted

      Вполне спасает. Этот стабилизатор я проектировал. ГТ806 вывозят КЗ без повреждений. КТ818 819 при соответсвующей схемотехнике вывозят синусоидальный сигнал до 100 кГц до клипа без нарастания сквозного тока.
    • lewis
      Final cut

      By lewis · Posted

      Я имел ввиду вот этот момент с током и Ri, в реальности всё так и есть: Сейчас делая вырезку с вкладки НС-20, обратил внимание там же на третий вариант:  резистивно-трансформаторной каскад, для ламп с Ri=10 кОм. Вспомнил, что макетил такой вариант с РЕН904 и дроссельно-трансформаторный каскад с 41мхр, чтобы обойти ограничение НС-20 и поднять ток каскада до 40мА. Выбор остался за чистым трансформатором и мощным драйвером. Вообще, в процессе все возни с МКТ сделал для себя такой вывод, что межкаскадный трансформатор максимально реализуется только с отдельными для каскадов БП. До этого момента всё не так однозначно. Именно так я и шел от МЛ4 (Ri=4 кОм), через 41мр(2,8 кОм) к 41мхр (1,5 кОм). С каждым шагом, уменьшая внутреннее лампы, повышалась не только разборчивость и глубина НЧ, но и телесность (если так можно выразится) КИЗ'ов. Причем, это было очень заметно, например, на женском вокале, который вроде далеко вверх по диапазону от самых нижних частот. Здесь не совсем понял. Не могли бы Вы уточнить, что имелось ввиду под "в разгруженном реактивном каскаде" и "нагруженный баланс"? Спасибо, Михаил, Вы замечательный собеседник! Очень рассчитываю на продолжение интересного диалога. С уважением, Максим.
    • BAA
      Усилители на германиевых транзисторах

      By BAA · Posted

      Какая защита при 1000 мкФ в питании после стаба. Один раз закоротить нагрузку и привет. 20 кГц  даже 818/819 не терпит...
    • Владимир Перепелкин
      Усилители на германиевых транзисторах

      By Владимир Перепелкин · Posted

      У Климентия защита в стабилизаторах. Но проблема в том, что VT7 никакая защита не спасет. Ток VT7 ничем не ограничен. При входе в ограничение ток коллектора возрастает примерно до 100 мА а может и более. Транзистор выносит.   10 кГц в схеме ОЭ. В ОБ граничная частота примерно 600 кГц. В реальности 20 кГц вывозят без нарастания сквозного тока.
    • grat
      PP на выходных лампах 6П18П/6П43П

      By grat · Posted

      Глава 7 Фазоинвертор с разделённой нагрузкой.pdf
    • BAA
      PP на выходных лампах 6П18П/6П43П

      By BAA · Posted

      Ищем ошибку/некачественный компонент.
    • KUE
      PP на выходных лампах 6П18П/6П43П

      By KUE · Posted

      Если этого еще не делали то: - проверьте на соответствие номиналов резисторов в обвязке и туда ли они впаяны. - поменяйте местами лампы, может лампа кривая. - поменяйте местами анодные выводы первички выходного трансформатора, может в полуобмотках проблема. - разделительный конденсатор с утечкой
    • Евлампий 2
      Final cut

      By Евлампий 2 · Posted

      Спасибо за комменты. И - конечно, с Рождеством Христовым всех нас!  Не хочу жевать сопли насчет 20-й Танги, у меня сильно несовпадающие наблюдения насчет ее звучания в зависимости от тока покоя... и вообще ее звучания. Да и обсуждаемая выходная лампа все-таки не так уж требовательна к драйверу (конечно было бы лишним настаивать на применявшихся в оригинале АС2, ЕВС1, ЕВС33, РЕНСов всяких, Аф7 и им подобных, но где-то на полпути от задохликов к мощным уже становится хорошо, и диктовать начинают уже другие факторы. Сейчас у меня в фаворе все же прямонакалы, но это мои тараканы, а раньше перебирал всякое, и годы назад, кстати, "звездчатая" Ал4 (в моем случае) убедительно стоптала конкурентов, хотя крутизна-то аж 7: исключения существуют, чтобы подтвердить правила). Но, в конце концов, вы выбрали концепт-подход, воплотили, и вам зашло... Чего же боле? - хочется написать вслед за Татьяной, и тут же самому себе ответить: а нефиг боле, автор прав, ибо так видит. Поэтому - просто рассказывайте дальше, интересно.
    • ТаргеТ
      PP на выходных лампах 6П18П/6П43П

      By ТаргеТ · Posted

      Это дифкаскад? Сразу так не нашел, может есть где подробное описание и схема. В статье Трошкина что-то не понял. Именно ток сетки. Баз выходных ламп синус выглядит также как и на катодном резисторе
    • lewis
      Final cut

      By lewis · Posted

      Пока писал свой ответ, Вы опередили меня про ML4 и Ко. Про это и остальное чуть позже) С Рождеством!
    • lewis
      Final cut

      By lewis · Posted

      Два слова, прежде чем перейду к 41мхр. Считаю, что голос устройства должен формироваться одним элементом. Задача остального тракта по возможности донести этот голос в неизменном виде. В ФК это в идеале м.б. ГЗС, в усилительном тракте- первая лампа предусилителя. Поэтому здесь для меня  представляет ценность именно "технократическая", т.е. нейтральная, подача. Это лично мое мнение и я не считаю его единственно верным). 41мхр. У этой лампы совсем не высокая крутизна- 7,5. Для сравнения у той же АД1 - 6, 417А- 27, 6С45П- 45. Из очевидных плюсов низкое внутреннее сопротивление и приличный ток анода 40мА. В каскаде лампа работает с током 29мА, что является практически предельным для МКТ и НС-20 лучше всего звучит именно в этом предельном режиме! Но здесь становится критична величина внутреннего сопротивления лампы, для сохранения полосы на НЧ.  Если уменьшить ток, например, до 25мА, звук стекленеет. Ниже 20мА становится "жирным", драйвер перестает справляться с выходной лампой. Вообще, проблема такого драйвера, по моему мнению, в том, что ему обязательно нужен свой драйвер. В макете таким хорошо выступила 182сс с трансформатором 5к/600 и током около 7мА. Поэтому сейчас перемещаю 182-ю в пред с большей нагрузкой, но и в более токовом режиме. Кажется проще перечислить драйверы, которые я не испробовал))). Всего так сразу не вспомнить, навскидку: VT25, Е408, EF14, AL4, EL3, е182сс, 41мр, 41мхр, разные варианты двухкаскадных драйверов, вроде 337-371А. Больше всего для двух каскадного УМ понравились ML4, перепробовал много вариантов Marconi, Cossor, GEC. Один немаркированный вариант (скорее всего тоже Cossоr) по ВАХ больше соответствовал АС/Р, чем ML4.
    • Евлампий 2
      Final cut

      By Евлампий 2 · Posted

      Спасибо за уточнения - да, я кое-где ступил, теперь понятнее. Насчет заводских трансов-регуляторов: вообще, если взять Саутер 9335 с буковкой z (и не нагружать его по вторичке), то он обычно оказывается предпочтительнее резистора - но, видимо, в ваше случае не срослось. Если решитесь вернуться к теме, на этом форуме есть люди с богатым и подтвержденным опытом мотания более качественных регуляторов: рискну утверждать, что потенциал у таких решений все-таки выше - возможно, вам просто не повезло, звезды не так легли. Остались лишь нюансы по выбору активной элементной базы, но это, в конце концов, вопрос индивидуальных предпочтений, принципиальным не является. Робко намекнул бы только насчет попробовать альтернативный прямонакальный кенотрон в преде - если не РГН, то хотя бы тот же Аz12, что и в оконечном, или даже лучше UU какой-нибудь - уверен, замена будет слышна в "гативную" сторону. А в оконечном вместо МХР предложил бы попробовать при возможности хотя бы МР41 (лучше "глоуб", коссор делал неплохие), Мл4 или Ас/Р - цоколевки совпадают, перепаивать ничего не надо, они более-менее впадут в режим и так; в их сочетании с 20-й Тангой диапазон частот пострадать не должен. В целом же тракт зачетный, приятно позавидовать. А акустика? 

  • Forum Statistics

    • Total Topics
      9.9k
    • Total Posts
      107.1k
×
×
  • Create New...