Filtro EMI per trasformatore toroidale

[MarcoD]

Il progetto accurato di qualunque cosa è una attività stimolante, ma faticosa.
Più domande ti poni più devi approfondire e le risposte si complicano.

1)
Nel caso di funzionamento a vuoto la tensione di uscita sale a 48 V x 1,41 = circa 68 V.
68 V è minore di 100 V, ma non di molto.

2)
Il filtro di rete forse non è indispensabile: il trasformatore funge un poco anche da filtro passa banda e antidisturbi per effetto delle sue capacità parassite e induttanze serie equuivalenti dovute alla non perfetta concatenazione dei flussi fra primario e secondario.
La domanda posta in modo seriò è: quali sono i limiti di disturbo di tensione iniettati sulla tensione di alimentazione da non superare? Mi pare ci sia una normativa EN... che non ricordo, se ben ricordo quella precedente USA era la MIL STB 461 C.
E se anche li sai come puoi misurare che li soddisfi?

3)
Per il dimensionamento della capacità di filtro, supponi di usare 10000 uF 100 Vl,
calcola il ripple (fluttuazione di tensione) nel caso semplificato e peggiorativo di corrente 10 A, tempo di carica condensatore istantaneo, tempo di scarica di 10 msecondi. Il valore grossolano ottenuto ti soddisfa?
Ricalcola il tutto con un procedimento più preciso usando un programma di simulazione.

4)
La massima potenza, la consideri erogata in modo continuativo, o per pochi minuti?

Dovresti poi dimensionare il dissipatore dei diodi (o verificare se necessario), nota la temperatura massima della giunzione e della superfice del diodo, nota la temperatura interna massima dell'alimentatore ( 50 C ?) , la potenza dissipata dai 4 diodi (14 watt ?)

Nello schema del post 5 hai riportato un fusibile F2 da 15 A. Lo ridurrei a 10 A.
Anche se ridotto a 10 A, mi pare che si potrebbe aprire per sovracorrente per una corrente di 12 A ( +20 %) solo dopo un tempo di circa 1 ora (controllare le caratteristiche dei fusibili). Nel caso di sovraccarico, il fusibile si apre prima che si danneggino i diodi?

[Etemenanki]

Dimenticavo, ma i classici filtri EMI "a scatolino" commerciali, gia fatti, non dovrebbero gia contemplare tutto quello di cui ti preoccupi, se scelti della corrente opportuna ? ... oppure a te' interessava piu la parte teorica di calcolo e progettazione ?

[lelerelele]

Mi soffermo sulla alimentazione switching, all'ingresso del trasformatore, se ho capito bene, la risposta è questa, lascia perdere! Ho provato anche io a fare qualcosa del genere, alla fine devi ottenere ciruitalmente un inverter, sei in grado di farlo?

La soluzione è ottenere la DC in uscita, questa la controlli in switching, è decisamente più fattibile, anche se bisogna avere un po di dimestichezza in questo ambito.

per le normative... è un labirinto, devi sempre avere un riferimento dell'uso se civile induatriale, medico, eccc, parti da qua, link, comunque le norme sono da comperare, quelle che trovi gratuitamente sono le direttive.
Per quanto riguarda le misure, lascia perdere, occorrono strumenti da migliaia di euro, camere anecoiche, ecc. non è possibile fare delle misure serie ne in casa ne in laboratorio industriale a meno che si parli di grossi gruppi che possano investire milioni di euro.

saluti.

[AleEl]

Di inverter non vedo nulla, almeno se non sbaglio: il trasformatore serve per abbassare l'alternata di rete a valori utili per il progetto
Poi, viene raddrizzata e mandata ad un filtro lc per la regolazione grossolana, e poi allo stadio lineare per l'uscita

2)
Il filtro di rete forse non è indispensabile: il trasformatore funge un poco anche da filtro passa banda e antidisturbi per effetto delle sue capacità parassite e induttanze serie equuivalenti dovute alla non perfetta concatenazione dei flussi fra primario e secondario.
La domanda posta in modo seriò è: quali sono i limiti di disturbo di tensione iniettati sulla tensione di alimentazione da non superare? Mi pare ci sia una normativa EN... che non ricordo, se ben ricordo quella precedente USA era la MIL STB 461 C.
E se anche li sai come puoi misurare che li soddisfi?

Allora, magari, si andrà alla peggio su un filtro già fatto
Ma a me interessava in prima battuta capire come avviene il dimensionamento di esso, quindi se si può seguire questa strada la preferisco

namento della capacità di filtro, supponi di usare 10000 uF 100 Vl,
calcola il ripple (fluttuazione di tensione) nel caso semplificato e peggiorativo di corrente 10 A, tempo di carica condensatore istantaneo, tempo di scarica di 10 msecondi. Il valore grossolano ottenuto ti soddisfa?
Ricalcola il tutto con un procedimento più preciso usando un programma di simulazione.

4)
La massima potenza, la consideri erogata in modo continuativo, o per pochi minuti?

Dovresti poi dimensionare il dissipatore dei diodi (o verificare se necessario), nota la temperatura massima della giunzione e della superfice del diodo, nota la temperatura interna massima dell'alimentatore ( 50 C ?) , la potenza dissipata dai 4 diodi (14 watt ?)

Nello schema del post 5 hai riportato un fusibile F2 da 15 A. Lo ridurrei a 10 A.
Anche se ridotto a 10 A, mi pare che si potrebbe aprire per sovracorrente per una corrente di 12 A ( +20 %) solo dopo un tempo di circa 1 ora (controllare le caratteristiche dei fusibili). Nel caso di sovraccarico, il fusibile si apre prima che si danneggino i diodi?

Le formule non le so, dovrei cercare in rete come fare, domani provo

Dimenticavo, ma i classici filtri EMI "a scatolino" commerciali, gia fatti, non dovrebbero gia contemplare tutto quello di cui ti preoccupi, se scelti della corrente opportuna ? ... oppure a te' interessava piu la parte teorica di calcolo e progettazione ?

Esattamente, mi interessava la parte teorica di calcolo e progettazione

[stefanodelfiore]

Nel web puoi trovare tanta documentazione riguardo ai filtri per attenuare i disturbi condotti in rete.
I disturbi emessi da un alimentatore lineare sono legati alle commutazioni dei diodi del ponte raddrizzatore.
Per poter attenuare un disturbo devi conoscerlo e per fare questo devi fare delle misure con strumentazione adatta.
Quanto eventualmente devi attenuarlo dipende dalle norme che regolano il particolare prodotto.

Se vuoi documentarti è certo buona cosa, già mettendo dei condensatori ai capi dei diodi raddrizzatori riduci i disturbi da loro generati, fare di più per me è perdere tempo.

[lelerelele]

Di inverter non vedo nulla, almeno se non sbaglio: il trasformatore serve per abbassare l'alternata di rete a valori utili per il progetto

Ok. meglio così. Avevo capito male.

Allora, magari, si andrà alla peggio su un filtro già fatto
Ma a me interessava in prima battuta capire come avviene il dimensionamento di esso, quindi se si può seguire questa strada la preferisco

Ma, o che scrivo in ostrogoto o che non riesco a farmi capire. OK, auguri.

[AleEl]

Ma, o che scrivo in ostrogoto o che non riesco a farmi capire. OK, auguri.

Ma che problema ci sarebbe riguardo ad una persona che vorrebbe capire come vengono dimensionati i componenti? Che se è troppo complicato o che se servono strumentazioni da migliaia di euro (e qui, vorrei capire come è possibile che sia necessario misurare i disturbi, se vendono poi filtri incorporati in prese della 230) allora va lasciato stare?

[stefanodelfiore]

AleEI I filtri commerciali sono di tante tipologie con attenuazioni e bande di attenuazioni diverse fra loro. In base alle misue sul prodotto si può scegliere il modello adatto. Se le tipologie di filtro commerciali non sono adatte allo scopo e le quantità in gioco sono alte si può anche pensare di farsi realizzare un filtro con caratteristiche particolari.
Non per ultimo un cattivo layout del circuito e delle connessioni al circuito può comportare una emissione di disturbi oltre i limiti previsti dalle norme di prodotto.
In rete dovresti riuscire a trovare questo libro è un po' datato ma i contenuti in esso sono sempre validi:
Emi Filter Design di Richard Lee Ozenbaugh edito da Marcel Dekker

[AleEl]

Perfetto, grazie per il riferimento a qualcosa di concreto, come un libro
A dimostrazione che, qualcosa sull'argomento, si può trovare indipendentemente dal dover fare le misure dei disturbi
E' scontato che se una persona vuole ridurre i disturbi, li debba conoscere; ma ciò non significa che diventi una limitazione allo studio del metodo per ridurli. Almeno secondo il mio punto di vista

Per quanto riguarda i diodi, quelli citati inizialmente sono reperibili
in alternativa, ho trovato questi qui: SBDF20H150CTB (non è di una marca conosciuta)

[MarcoD]

Ho trovato il libro. Pare un buon testo per professionisti.
Pare costare solo quanto tre buoni filtri di rete
https://www.routledge.com/EMI-Filter-De ... 1138074071