dioda berhembus tanpa beban pada penyearah jembatan gelombang penuh

8

Saya telah membangun apa yang saya pikir merupakan tahap pertama yang sederhana untuk catu daya yang hanya terdiri dari penyearah jembatan gelombang penuh (terdiri dari dioda SMD 3A individu) dan kapasitansi massal.

Saat saya menerapkan daya melalui transformator pukulan saya. Saya telah memeriksa bahwa saya belum menginstal dioda kembali ke depan. Trafo dapat menghasilkan maksimum 4.81A tetapi saya menerapkan daya ke sirkuit tanpa beban. Saya tidak berencana untuk melampaui batas 3A dalam solusi akhir saya.masukkan deskripsi gambar di sini

Skema dasar untuk rangkaian adalah sebagai berikut. masukkan deskripsi gambar di sini

Apa yang bisa menjadi masalah? Apakah ini disebabkan oleh pengisian awal kapasitor? Saya telah memeriksa bahwa papan juga tidak memiliki hubungan pendek antara positif dan ground rails.

Perbarui
dua sirkuit dengan hasil yang sama:
Sirkuit 1 - kapasitansi total: 6580μF (terdiri dari 14 470μF elektrolit melalui lubang kapasitor secara paralel)
Sirkuit 2 - kapasitansi total: 2820μF (terdiri dari 6 470μF elektrolit melalui kapasitor lubang secara paralel)
8 pembuatan dioda dua penyearah jembatan gelombang penuh adalah masing-masing dioda B340LA SMD 3A ( http://www.farnell.com/datasheets/639175.pdf )
Semua di atas diumpankan dengan transformator toroidal tunggal dengan dua belitan sekunder masing-masing 18V / 80VA. Belitan sekunder tunggal diuji dalam setiap kasus dengan keduanya memiliki hasil yang sama (api keluar dari dioda yang kemudian gagal korsleting).

Gineer
sumber
2
Berapa total kapasitansi? Bisa jadi mereka terburu-buru membunuh mereka. Juga apa dioda p / n dan tipe paket?
MadHatter
Beri kami kesempatan ... apa nilai kapasitor?
Brian Drummond
1
3mF? Itu gila. Setidaknya tingkatkan impedansi di antara mereka sedikit.
Ignacio Vazquez-Abrams
Trafo memiliki dua belitan sekunder masing-masing 18VAC, tetapi PCB Anda mengatakan 36VAC dan memiliki terminal 'umum' yang tampaknya terhubung ke dua penyearah jembatan? Diagram sirkuit Anda juga mengatakan + 16VDC, yang tidak dapat benar jika inputnya adalah 18VAC. Tolong tunjukkan pada kami diagram sirkuit penuh dan tata letak PCB.
Bruce Abbott
1
PCB Anda mengatakan ~ 36V. Jika Anda benar-benar memasukkan 36V RMS AC, itu adalah puncak 51V, jauh lebih tinggi daripada peringkat 40V dioda Anda. (Dalam hal ini, pertimbangkan juga topi Anda, mereka harus dinilai untuk setidaknya 51V juga)
marcelm

Jawaban:

18

Yap, Inrush membunuh Anda, itu adalah banyak kapasitansi massal yang harus dimiliki tanpa batasan lonjakan. Dengan asumsi resistensi jejak 100mOhm, dan bahwa 6 atau 14 kapasitor elektrolit Anda secara paralel akan memiliki ~ 0 ohm impedansi, arus instan Anda adalah 160A saat startup. Ini adalah situs yang bagus untuk melihatnya. MustCalculate

Sebagian besar bank kapasitansi besar memiliki dioda dan Kapasitor besar yang dirancang untuk menahan lonjakan arus, atau beberapa bentuk lonjakan terbatas, pasif atau aktif. Solusi pasif ciak adalah resistor NTC, mereka dijual untuk tujuan yang tepat ini, berikut beberapa di digikey: Sini . Anda menempatkan mereka secara seri dengan bank dan tegangan input, karena mereka memanaskan resistensi turun.

Pembaruan:
Saya juga akan menambahkan jika Anda memilih untuk pergi dengan rute ini, perhatikan NTC dinilai untuk beban kapasitif maksimum dan perkiraan arus steady state. Pemuatan biasanya untuk 120 dan 240V tetapi ini dapat disesuaikan dengan ~ 16VAC Anda dengan mudah. Karena properti penting adalah disipasi daya, perbedaannya adalah kuadrat. misalnya:
perangkat dengan nilai 500uF @ 240VAC akan menangani 2000uF @ 120VAC atau 8000uF @ 60VAC. Perhatikan perbedaan tegangan kuadrat.

Catatan:
Metode ini hanya efektif jika perangkat tidak dihidupkan dan dimatikan dengan cepat secara berurutan. NTC harus punya waktu untuk mendinginkan kembali ke suhu kamar jika tidak, ketika Anda menyalakannya kembali, resistansi akan tetap rendah dan dioda Anda bisa menjadi tidak berguna lagi. Biasanya mereka membutuhkan waktu kurang dari satu menit untuk menenangkan diri. Yang sedang berkata, mereka masih akan memberikan perlindungan bahkan ketika panas, karena mereka masih memiliki lebih banyak perlawanan daripada jejak PCB.

MadHatter
sumber
3
Apa yang terjadi jika bank kapasitansi Anda dilepaskan sebelum resistor ntc Anda menjadi dingin? Saya kira Anda masih bisa menggoreng dioda dengan mematikan dan menghidupkan kembali peralatan. Sesuatu untuk direncanakan ...
Level River St
Ini adalah kekhawatiran yang valid, meskipun biasanya masih ada beberapa resistensi. Sebagai contoh, dengan asumsi rangkaiannya adalah 1A kontinu (tampaknya masuk akal berdasarkan dioda 3A) sebagian besar NTC memiliki ~ 15 Ohm pada 25 * C, tetapi pada arus kontinu 1A, mereka turun ke ~ 0.3Ohm. 16V / 0.3Ohm jauh lebih baik daripada sub 0.1 Ohm OP sekarang ...
MadHatter
omg ini emas: "NTC harus punya waktu untuk menenangkan diri"
Tomachi
7

"Transformator dapat menghasilkan maksimum 4.81A."

Dan ada masalah Anda di sana. Transformator, dalam jangka panjang, diberi peringkat 4,81 A untuk memenuhi spesifikasi VA. Dalam jangka pendek (seperti beberapa persepuluh detik) mungkin dapat dipadamkan 10 kali lipat. Dan, karena kapasitansi Anda sangat hebat, itulah yang dilakukannya.

WhatRoughBeast
sumber
kapasitansi yang besar akan memberikan faktor daya yang sangat rendah, bahwa transformator mungkin terlalu kecil.
Jasen
1
@ Yasen - Jadi secara bersamaan terlalu besar (karena arus hubung singkatnya akan meniup dioda) dan terlalu kecil (karena faktor daya terlalu rendah). Kedengarannya seperti waktu untuk memikirkan kembali padaku.
WhatRoughBeast
Poin yang bagus. Peringkat arus kontinu dan peringkat arus puncak adalah dua hal yang berbeda.
diketahui123
2

Saya tidak pernah memiliki masalah dengan dioda dan arus masuk tetapi tahun lalu saya memiliki masalah dengan dioda di mana tanda katoda berada di sisi yang salah. Sulit dideteksi ketika dioda meledak. Saya memeriksa semua dioda baru saya menggunakan ohmmeter dan mendeteksi alasannya. Setelah memilih dioda dan memasangnya di arah yang benar semuanya berfungsi seperti yang dirancang. Ngomong-ngomong, terkadang skema yang dicetak ke PCB Anda menyesatkan - Anda harus memeriksanya. Atau Anda dapat memotong salah satu garis dari transformator ke penyearah dengan pisau dan menjembatani celah dengan resistor (10 kOhms) - Kemudian Anda dapat mengukur apakah penyearah berfungsi sebagaimana dimaksud tanpa merusak dioda Anda.

Karl-Friedrich
sumber