Blokowanie kondensatorami diod w mostku Graetza

[terminus]

W EP 3/95 jest artykuł p. Z. Mazura, opisujący elektronikę do gramofonu DIY.

Ale tłumaczy tam, po co ww. kondensatory. Były tu już wpisy na ten temat, ale niczego nie rozjaśniły.

Mianowicie, służą stłumieniu detekcji i przeciwdziałają prostowaniu przez diody zakłóceń radiowych z sieci.

Ma to sens, wszak sieć to wielka antena.

Spotkałem się z opinią na forum, że diody schottky nie potrzebują tego tłumienia.

Wobec powyższego, to wg. mnie potrzebują bardziej, niż "zwykłe" prostownicze.

Szukam opracowań i poczytam opinii na ten temat.

[Daniel_68412]

6 minutes ago, terminus said:

Ma to sens, wszak sieć to wielka antena.

A takie zakłócenia to common mode noise czy differential mode?

[terminus]

A po polsku? 

Radyjko detektorowe, ktoś kojarzy?

 

Edytowane 11 Kwietnia 2023 przez terminus

[Daniel_68412]

Nie do końca wiem jak się to tłumaczy ale chodzi o to czy te zakłócenia RF idą wtedy pomiędzy przewodem N i L a ziemia (common mode) czy generują się między N i L(diff mode) bo jak common to pewno lepiej jest dac dobry tłumik common mode choke. Zresztą to sobie można ładnie zasymulować w lt spice jak przed mostkiem dasz sobie sygnał np 10mhz i zobaczysz ile z niego zostaje.

[elektron18]

Kiedyś za małolata naprawiałem radyjko na AM i zasiliłem je przez stabilizator LM317. Niby wszystko w porządku napięcie czyste, lecz radyjko wydawało dziwne szmery z głośnika. Szukałem przyczyny i dokładałem w różnych miejscach 100nF i dopiero zablokowanie kondensatorami diod prostowniczych zlikwidowało szmery.

[terminus]

Ok, wydaje mi się, że to bez znaczenia w tym wypadku. Kondensatory na mostku to po prostu dodatkowy filtr, tak to rozumiem.

Spotykane wartości 10 - 100 nF, zawsze foliowe, sporadycznie cer. W decku Pioneer z 1991 r. z wysokiej półki mam 22 nF.

Ten wpis dotyczy odpowiedzi Daniel_68412.

________________________________________________________

A co z schottky? One działają bardziej jak detekcyjne, z racji szybkości i mniejszego spadku U przy małym prądzie w.cz.?

Edytowane 11 Kwietnia 2023 przez terminus

[Grzegorz7]

Już o tym pisaliśmy przed laty.

Dokładnie do tego służy bocznikowanie diod prostowniczych kondensatorami. Blokowanie ich właściwości detekcyjnych. 

Ale.

Diody i tak komutują (przełączają) bo jest to zależne od prądu ładującego kondensatory filtrujące i dalej pobieranego przez odbiornik. Na "krawędzi" tych komutacji dzieją się cuda niewidy. 

Zwracam uwagę szanownym, że układ trafo, prostownik, filtr to stosunkowo złożony układ w którym jest kilka ciekawych zjawisk. Stosuje się tu również układy gasikowe... Te kondensatory bocznikujące diody również w pewnym sensie biorą udział i w tym zakresie. Ale wymaga to obliczeń i/lub eksperymentu; można tu przegiąć w drugą stronę. 

2 godziny temu, Daniel_68412 napisał:

Nie do końca wiem jak się to tłumaczy

Z grubsza:

Zakłócenia przenikające z linii zasilających dzielimy na: różnicowe (symetryczne po ang. differential mode noise) oraz wspólne (asymetryczne po ang. common mode noise).

Można szukać tych fraz w góglarce ale uwaga bo wtórni autorzy mylą pojęcia a inni wtórni powtarzają i jest dużo bzdur w sieci.

 

[jar1]

Snuber, diody soft recovery, szybkei itp  to temat od dawna omawiany na AS. 

[Daniel_68412]

8 hours ago, Grzegorz7 said:

Diody i tak komutują (przełączają) bo jest to zależne od prądu ładującego kondensatory filtrujące i dalej pobieranego przez odbiornik. Na "krawędzi" tych komutacji dzieją się cuda niewidy. 

to wtedy będzie szum różnicowy?

[jar1]

Zjawisko polega na tym, że indukcyjność uzwojenia wtórnego tworzy z pojemnością diody układ drgający, którego działanie wyzwalane jest w momencie przełączania diody. Wartości indukcyjności oraz pojemności diody określają częstotliwość wzbudzania tego układu.  Układa pobudza do drgań prąd w momencie załączanie diody,  gdy napięcie przekroczy aktualne napięcie w zasilaczu i następuje jego doładowanie. Im większy prąd tym energia oscylacji też większa.  A oscyluje cały układ, trafo, połączenia, prostownik. To wypromieniowuje energię na zewnątrz, jak i rozchodzi się poprzez połączenia zakłócając resztę układów.

Problem jest więc tym większy im prądy doładowania są większe. Dlatego, m.in nie warto dawać w zasilaczu zbyt dużej wielkości pojemności oraz łączyć wiele kondensatorów równolegle w celu zmniejszana ESR dla pojenmości zasilacza. To tak, na marginesie.;)

Same niewielki pojemności na diodach niewiele gaszą wzbudzanie, działając głównie obniżając częstotliwość jego drgań, co czasem wystarczy, by ich wpływ na działanie reszty układu  ograniczyć do wymaganego minimum. Łatwiej odfiltrowywać niższe częstotliwości. 

Aby wygasić układ energia drgań powinna być pochłonięta, dlatego stosuje się snubery, gdzie ta energia wydziela się w postaci ciepła na oporniku snubera - kondensator w szeregu z opornikiem.

Im wolniejsze diody, tym silniejsze zjawisko. (krótsze czasy doładowania, to większe prądy).

Można też poprawiać charakterystyki przełączania diód. Dlatego powstały diody soft recovery ("ładgodne załaczanie").

Zastosowanie takich diód , szybkich soft recovery w standardowych aplikacjach dla audio na ogół wystarczy by przestać się martwić .  

Trzeba pamiętać, że źle dobrany snuber wcale nie musi cokolwiek poprawić. I trzeba mieć układ, którym można dokłądnie zmierzyć częstotliwość oscylacji i dopiero do tej wartości dobierać snuber.

Poprzedni link, jaki wkleiłem dotyczy właśnie tego, jak to się robi i czym.

 

Edytowane 12 Kwietnia 2023 przez jar1

[Krzych 2]

54 minuty temu, jar1 napisał:

Trzeba pamiętać, że źle dobrany snuber wcale nie musi cokolwiek poprawić.

Źle dobrany snubber jest wręcz szkodliwy. Jeśli nie ma się czym tego dobrać to bezpieczniej nie dawać nic.

[zjj_wwa]

Korzystnym jest, gdy każda dioda w prostowniku jest bocznikowana takim małym foliakiem. 
Chodzi o eliminację wysokiej częstotliwości, wysokoenergetycznych harmonicznych, jakie powstają, gdy dioda przestaje przewodzić w kierunku zaporowym. Tak! diody przez pewien krótki czas przewodzą w kierunku zaporowym. Przez czas repolaryzacji złącza PN, czyli niejako przeładowania pojemności złącza PN. A gdy się już przeładuje, to wtedy (znaczny) prąd jest obcinany niczym pęd ciężarówki uderzającej w betonową ścianę.
 
Jeszcze korzystniej jest, gdy ten foliak jest połączony szeregowo z rezystorem rzędu 10..22 ohm. 
Rezystor ma na celu wytłumienie ewentualnych oscylacji wtórnych, jakie mogą się wytworzyć w procesie jak wyżej, gdy kondensator wejdzie w jakieś dziwne wzajemne oddziaływania z indukcyjnościami rozproszonymi w układzie. 

Można to porównać do rozpędzonej ciężarówki uderzającej w betonową ścianę. 
Zdecydowanie mniej hałasu będzie, gdy przed tą ścianą ustawi się jakieś beczki z wodą, materace, itp.

 

[audiostyk]

Parę osób na AS grzecznie i z kulturą zwracało uwagę Douglasowi: panie Self przestań pan sadzać w projektach te foliaki w mostkach Graetza.  A ten nic - sadza te kondensatory i sadza ... Ostatnio jakby się jeszcze chłop zaperzył: już 22 i 33nF mu nie wystarcza tylko 47nF wraża.

[Krzych 2]

Godzinę temu, zjj_wwa napisał:

Korzystnym jest, gdy każda dioda w prostowniku jest bocznikowana takim małym foliakiem. 
Chodzi o eliminację wysokiej częstotliwości, wysokoenergetycznych harmonicznych, jakie powstają, gdy dioda przestaje przewodzić w kierunku zaporowym. Tak! diody przez pewien krótki czas przewodzą w kierunku zaporowym. Przez czas repolaryzacji złącza PN, czyli niejako przeładowania pojemności złącza PN. A gdy się już przeładuje, to wtedy (znaczny) prąd jest obcinany niczym pęd ciężarówki uderzającej w betonową ścianę.
 
Jeszcze korzystniej jest, gdy ten foliak jest połączony szeregowo z rezystorem rzędu 10..22 ohm. 
Rezystor ma na celu wytłumienie ewentualnych oscylacji wtórnych, jakie mogą się wytworzyć w procesie jak wyżej, gdy kondensator wejdzie w jakieś dziwne wzajemne oddziaływania z indukcyjnościami rozproszonymi w układzie. 

Można to porównać do rozpędzonej ciężarówki uderzającej w betonową ścianę. 
Zdecydowanie mniej hałasu będzie, gdy przed tą ścianą ustawi się jakieś beczki z wodą, materace, itp.

 

👍. Zygmunt jak zwykle obrazowo i trafnie. 

[jar1]

Nie do końca, same kondensatory na diodach  nie stłumią  drgań, a w dalszym ciągu mamy pojemność (diód plus kondensatory na diodach) połączone z indukcyjnością uzwojenia wtórnego.  Przybyło pojemności ale pozostało tyle samo oporności (uzwojenie trafa, przewody, ścieżki) 

[rafa]

3 godziny temu, Krzych 2 napisał:

Źle dobrany snubber jest wręcz szkodliwy. Jeśli nie ma się czym tego dobrać to bezpieczniej nie dawać nic.

A na czym ta szkodliwosc ma polegac?

[Grzegorz7]

2 godziny temu, Krzych 2 napisał:

👍. Zygmunt jak zwykle obrazowo i trafnie. 

A kto to jest Zygmunt?

 

9 godzin temu, Daniel_68412 napisał:

to wtedy będzie szum różnicowy?

Co do zasady to te określenia zakłóceń dotyczą tych przenikających z sieci. 

Ale co do skutków w odbiorniku to mają taki właśnie charakter.

[terminus]

2 godziny temu, Grzegorz7 napisał:

A kto to jest Zygmunt?

No... Kolumna.. Zygmunta...

______________________________________________________

Rozjaśniliście temat, thx wszystkim.

Wniosek - zapodawać kondensatory, bo ograniczają szybkość diod.

Nasuwają się teraz kolejne pytania.

Edytowane 12 Kwietnia 2023 przez terminus

[Krzych 2]

5 godzin temu, rafa napisał:

A na czym ta szkodliwosc ma polegac?

A na tym, że zamiast tłumić wprowadzisz dodatkowe oscylacje np gdzieś wyzej.

[silver_sound]

W dniu 11.04.2023 o 20:49, terminus napisał:

W EP 3/95 jest artykuł p. Z. Mazura, opisujący elektronikę do gramofonu DIY.

Ale tłumaczy tam, po co ww. kondensatory. Były tu już wpisy na ten temat, ale niczego nie rozjaśniły.

Mianowicie, służą stłumieniu detekcji i przeciwdziałają prostowaniu przez diody zakłóceń radiowych z sieci.

Ma to sens, wszak sieć to wielka antena.

Spotkałem się z opinią na forum, że diody schottky nie potrzebują tego tłumienia.

Wobec powyższego, to wg. mnie potrzebują bardziej, niż "zwykłe" prostownicze.

Szukam opracowań i poczytam opinii na ten temat.

i masz racje, kondensatory mają za zadanie zmniejszenie stromości zbocza przy przełączaniu diod.

[terminus]

OK.

[Grzegorz7]

Jakiego zbocza?

Zbocze ledwo wygładzają potężne elektrolity... a jak je mają zmniejszyć milion razy mniejsze pojemności bocznikujące diody...

[silver_sound]

szukaj szczegółów na stronach wyższych uczelni technicznych, to nie będziesz zadawał takich pytań.. wikipedia tego nie kuma..

[Daniel_68412]

34 minutes ago, silver_sound said:

szukaj szczegółów na stronach wyższych uczelni technicznych, to nie będziesz zadawał takich pytań.. wikipedia tego nie kuma..

brzmi jak Audio Voodoo Legends [AVL] :]

[Grzegorz7]

7 godzin temu, silver_sound napisał:

szukaj szczegółów na stronach wyższych uczelni technicznych, to nie będziesz zadawał takich pytań.. wikipedia tego nie kuma..

Akurat robiłem opracowania z takich zagadnień dla tego środowiska.

Tak, że ten...

 

[Grzegorz7]

Tu taki przykładowy przebieg charakterystyki przełączania krzemowej diody szybkiej.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Niżej pokazane jak wzrasta napięcie przewodzenia diody w momencie przełączania. 

Tak jak wspominałem, szybkości zboczy zależą od prądu wymuszonego zewnętrznym obwodem. Czasy przełączania to głównie cecha diody. 

Dla ciekawości powiem, że ta dioda przy prądach o stosunku 10 (2A i 20A) zwiększa swój czas przełączania zaledwie około dwukrotnie. Na logikę mogłoby się wydawać, że powinno to być z 10 razy...

Podobnie takie prądy przeładowują hipotetyczny kondensator bocznikujący 47nF w czasie krótszym niż katalogowy czas trr diody. W praktyce ma nikły wpływ na jakieś zbocza o których tutejsi dyletanci piszą. Nie po to bocznikuje się diody.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Seyv]

Przy zasilaniu układów lampowych warto sięgnąć po lampy prostownicze, które są pozbawione wielu wspomnianych tu wad diod półprzewodnikowych.

[Krzych 2]

3 godziny temu, Grzegorz7 napisał:

Tu taki przykładowy przebieg charakterystyki przełączania krzemowej diody szybkiej.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Niżej pokazane jak wzrasta napięcie przewodzenia diody w momencie przełączania. 

Tak jak wspominałem, szybkości zboczy zależą od prądu wymuszonego zewnętrznym obwodem. Czasy przełączania to głównie cecha diody. 

Dla ciekawości powiem, że ta dioda przy prądach o stosunku 10 (2A i 20A) zwiększa swój czas przełączania zaledwie około dwukrotnie. Na logikę mogłoby się wydawać, że powinno to być z 10 razy...

Podobnie takie prądy przeładowują hipotetyczny kondensator bocznikujący 47nF w czasie krótszym niż katalogowy czas trr diody. W praktyce ma nikły wpływ na jakieś zbocza o których tutejsi dyletanci piszą. Nie po to bocznikuje się diody.

A co z ładunkiem ze złącza? Dioda ma swoją pojemność.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Przeładowuje się podobnie jak hipotetyczny kondensator.

Ale gdyby tak upraszczać, wówczas układ byłby liniowy a jest mocno nieliniowy ze względu na zjawiska w złączu (rekombinacja i inne).

Na tych nieliniowościach dochodzi do rozmaitych modulacji zakłóceń (w tym stacji radiowych). Oczywiście następuje to najefektywniej w okolicach przewodzenia (również zaporowego w trakcie przełączania). 

I taki paradoks: Przecież dołożenie pojemności wydłuża czas przełączania. Dłużej następuje pasożytnicza modulacja (w trakcie przełączania). A jednak pojemność zazwyczaj pomaga. 

Edytowane 14 Kwietnia 2023 przez Grzegorz7

[Krzych 2]

4 minuty temu, Grzegorz7 napisał:

Na tych nieliniowościach dochodzi do rozmaitych modulacji zakłóceń (w tym stacji radiowych). Oczywiście następuje to najefektywniej w okolicach przewodzenia (również zaporowego w trakcie przełączania). 

Dlatego snubber chyba jest lepszy od pojemności równolegle z diodami.