Arus bocor ke pendingin

8

Saya bekerja untuk menurunkan arus bocor pada catu daya yang terisolasi.
Catu daya menggunakan transformator isolasi untuk turun dari 120V / 240V ke 6.5V. Tegangan kemudian diperbaiki dan dijalankan melalui lima regulator TO-220 LM2941 untuk menghasilkan pasokan individual untuk berbagai bagian sirkuit akhir. LM2941 melekat pada heatsink aluminium dengan isolator Thermafilm di antara regulator dan heatsink dan senyawa termal di bagian atas dan bawah mika. Sekrup yang digunakan untuk memasang LM2941's memiliki mesin cuci bahu. Unit pendingin terpasang pada penutup catu daya yang terhubung ke arde.

Jika saya mengangkat semua regulator dari pendingin, saya melihat penurunan arus bocor sekitar 10uA, yang menunjukkan bahwa kontribusi antarmuka regulator-pendingin terhadap keseluruhan arus bocor dari catu daya adalah 10uA. Saya ingin mengurangi atau menghilangkan 10uA dari arus jika memungkinkan. Apakah jumlah arus bocor ini normal untuk konfigurasi ini, atau haruskah saya dapat menguranginya dengan menggunakan insulator atau konfigurasi pemasangan yang berbeda?

Latar Belakang:

Saya mengukur kebocoran menggunakan Dale 601 Electrical Safety Analyzer. Tes khusus adalah hantaran listrik pada uji bagian terapan di mana tegangan hantaran listrik (120 / 240V) diterapkan pada sisi terisolasi catu daya dan diukur arus bocor ke konduktor pentanahan pembumian pelindung.

power-supply heatsink leakage-current Insinyur
sumber
3
Apakah ada alasan mengapa kebocoran kecil ini sangat penting, terutama mengingat itu berasal dari sisi sekunder pasokan?
ThreePhaseEel
3
Itu pilih-pilih! Peralatan kelas medis memungkinkan 50uA arus bocor.
Sparky256
Jika Anda tidak membangun perangkat medis, Anda dapat memiliki hingga 250 uA kebocoran. Kedengarannya tinggi dengan 10 uA jika Anda mengisinya dengan busing untuk sekrup dan mika.
Menang
3
Ini adalah perangkat medis. Saya diizinkan kebocoran total 50uA. Saat ini saya mengukur sekitar 60uA kebocoran dari sisi sekunder. 40uA datang dari transformator, 10 datang melalui serangkaian peredam lonjakan dan 10 melalui heat sink. Saya memiliki transformator kebocoran yang lebih rendah. Saya mencari cara untuk menurunkan dua tempat lain jika transformator yang lebih baik tidak cukup dengan sendirinya.
Engineman
Dalam hal ini, Anda lebih buruk. Anda benar-benar perlu meminimalkan kapasitansi transformator, menggunakan isolator tebal dan menjaga tutup-Y seminimal mungkin.
Menang

Jawaban:

1

240V AC pada 50 Hz dan 10 uA berarti impedansi 24 Mohms. Tapi hampir pasti ini karena kapasitansi, pada 50 Hz ini adalah kapasitansi 133 pF dan mungkin tidak ada hubungannya dengan kebocoran resistif nyata.

Jadi, perkirakan berapa besar kapasitansi yang dimiliki tubuh 5x T0220 saat dibaut ke heatsink besar melalui insulator.

Apakah ini masalah? Tidak.

Andy alias
sumber
Terima kasih balasannya. Jika itu berasal dari kapasitansi saja maka saya akan melihat peningkatan dengan menurunkan kapasitansi. Untuk menurunkan kapasitansi, dua variabel yang paling mudah diubah adalah konstanta dielektrik dan jarak d. Thermafilm memiliki konstanta dielektrik yang cukup rendah sekitar 3. Saya tidak mengetahui adanya sesuatu yang jauh lebih rendah yang memiliki resistansi termal yang rendah. Penumpukan beberapa lembar harus meningkatkan d tetapi saya tidak melihat banyak perubahan dalam kebocoran. Saya melakukan beberapa pengujian lagi dan jika saya mengganti lembaran dengan menempatkan lembaran di antara perangkat yang berdekatan saya melihat kebocoran 5uA lebih rendah.
Engineman
Ini bisa jadi karena saya telah menambahkan celah udara yang menurunkan konstanta dielektrik atau bisa juga karena kebocoran terutama di sepanjang permukaan meskipun saya mencoba untuk menjaga semuanya cukup bersih dengan mengenakan sarung tangan, dll.
Engineman
1
Untuk menghilangkan efek kapasitansi (setidaknya sebagian), mungkin juga mengisolasi heatsink dari penutup.
Decapod