SMPS da "descarga eléctrica"

Construí el siguiente circuito, un circuito VIPer22A de referencia.Diseño de referencia VIPer22A

Funciona bien pero tengo un pequeño problema. Da una descarga eléctrica en el lado secundario. No es una descarga de "línea" (meter los dedos en un tomacorriente), sino una descarga de "hormigueo" si toca el dispositivo mientras está conectado a tierra.

Es lo mismo que sucede cuando tienes una fuente de alimentación de PC que no está conectada a la red eléctrica.

La solución obvia sería, por supuesto, conectar el GND secundario a tierra. El problema que tengo con esto es que se trata de un amplificador de audio, por lo que prefiero dejar flotando GND.

¿Hay alguna manera de eliminar este shock? ¿Conectando capacitivamente GND a EARTH? ¿O debería simplemente conectar la tierra de mi circuito a la Tierra?

Utilice un transformador con una protección electrostática interna entre el primario y el secundario, y conéctelo a tierra . Dichos transformadores se utilizan con frecuencia en equipos de audio.
@DaveTweed eso es muy interesante. He visto transformadores con blindaje externo pero no sabía que también lo tenían adentro.
W1, C8 ...desconéctelo, póngalo en la basura. todo estaría bien. (Su circuito de CA principal tiene un problema de tierra. No es su falla ni la de su circuito).
¿Quién hizo ese esquema? Contiene una copula de números. C1 está polarizado, C1-C3 no tiene ningún voltaje especificado y el texto dice que sería de 50 V a menos que se especifique, y C8 no menciona que tiene que tener una clasificación Y. También sería interesante saber qué es W1.
Estoy de acuerdo en que el esquema no es el mejor; sin embargo, W1 es un enlace de puente de cero ohmios.

Respuestas (5)

Hay 4,7 nF entre el primario y el secundario (con suerte, un condensador con clasificación Y por seguridad). Si el N está conectado a 230 V CA con respecto a tierra, pasará unos 400 uA que pueden ser perceptibles.

Según la información en la red, Argentina parece usar enchufes de 3 pines de estilo australiano con 230 VCA 50 Hz en un lado con conexión a tierra caliente.

Tal vez las conexiones de su enchufe estén invertidas o el tomacorriente esté cableado incorrectamente.

Esta es la placa en cuestión: i.imgur.com/uRiHbFV.jpg No sé sobre la clasificación del condensador (el azul al lado del transformador). Pero es uno de 10nF porque no pude encontrar uno de 4.7nF. ¿Qué pasa si en lugar de conectar ese condensador a neutro, lo conecto a tierra?
@hjf Bueno ... eso explica el cosquilleo perceptible, es más como 1 mA con 10 nF. ¿No puedes cambiar los cables de entrada? Buen trabajo en el transformador y la placa hechos en casa.
Lo más probable es que los pines de mi circuito estén intercambiados, ya que yo mismo he cableado mi casa y todos mis enchufes tienen estrictamente la polaridad correcta. Pero aún me gustaría tener una "capa" adicional de seguridad, en caso de que suceda algo como esto (por ejemplo, antes de 1998 usábamos tomas de corriente no polarizadas. ¿Qué pasa si enchufo mi dispositivo en uno de estos de polaridad desconocida? ¡50/50 de posibilidades de hormigueo!)
También re: transformador casero. Traté de hacerlo lo más "seguro" que pude. Usé alambre esmaltado de un tipo desconocido ("esto es lo que usan para los motores", dijo el vendedor). Y agregué un par de vueltas de lámina delgada de mylar entre las bobinas. No tengo idea de qué tan seguro es esto, pero desarmé uno de esos transformadores SMPS para ver cómo se hicieron y bueno, eran similares a los míos.
@hjf: la gran clave para hacer un transformador seguro que no sea la lámina de mylar (por cierto, duplicarlo no es un mal plan) es evitar que los devanados invadan los bordes del aislamiento (no se puede conseguir más cerca de 4 mm de los bordes, de lo contrario viola la fuga)

Creo que el límite de 4,7nF será del tipo incorrecto. como Y1 caps general no vienen en 4,7nF

Los condensadores Y1 son condensadores generales de forma de disco redondo azul

puedes probar con un valor más bajo

Aquí hay una foto de la placa: i.imgur.com/uRiHbFV.jpg ¿Es la tapa al lado del transformador de la que estás hablando? Y sí, es un límite de 10 nF porque no pude encontrar ninguno de 4,7 nF. Pensé que con la frecuencia con la que trabajan no importaría de todos modos.
la gorra es correcta eso es un Y1

Probablemente esté experimentando un acoplamiento capacitivo del primario al secundario del transformador.

Solo por curiosidad... ¿estás en un país donde la red eléctrica es trifásica (por ejemplo, Alemania)?

No, soy de Argentina. Mi casa cuenta con servicio monofásico de 230V 50Hz.
¿Realmente tiene salidas trifásicas (es decir, CINCO cables) en Alemania? Dudo que.
@Vladimir Cravero Tenemos 3 fases en Serbia y tenemos enchufes de 5 hilos para electrodomésticos trifásicos. Por lo general, dentro de un apartamento, la carga se distribuye entre las 3 fases y hay varios enchufes trifásicos para, por ejemplo, estufas eléctricas y grandes consumidores similares.
Eso es genial, no lo sabía. ¿Por qué lo harían? Eso es un misterio para mí.
@Vladimir Cravero Aquí está el enchufe y aquí está el enchufe. Por algunas fotos que he visto, creo que en Alemania se utilizó un sistema similar.
@VladimirCravero no, los enchufes en Alemania son monofásicos, pero son trifásicos al entrar a la casa. Como describe AndrejaKo, las salidas se distribuyen entre las fases. Lo descubrí cuando una pierna se salió y dos tercios de la casa todavía estaban levantados.
Supongo que podría obtener ese servicio en cualquier lugar donde no usen el sistema "extraño" de América del Norte. Aquí en .ar podría solicitar un servicio trifásico, pero tendría que volver a cablear mi panel para distribuir la carga. Pero como tengo 230V 63A, son más de 14kW, lo cual es más que suficiente para mi familia (somos cuatro). De hecho, estamos limitados por nuestro GFCI que tiene una clasificación de 40A.
@hjf no hay nada raro en un transformador de derivación central. Las residencias no necesitan trifásica, por lo que no la consiguen. Los electrodomésticos pequeños obtienen 120 V, los más grandes obtienen 240, no hay misterio en eso. De cualquier manera, la carga en el primario está balanceada. Además, los transformadores de distribución son lo suficientemente pequeños para montarse en postes: no se necesita área de terreno. Si necesita trifásico, obtiene transformadores de 3 polos. La sencillez misma.

Los conmutadores estándar de Clase II tienen una pequeña fuga, el suyo tiene una pequeña fuga más que la norma

Todos los suministros de conmutación de Clase II de grado comercial (vs. grado médico), como el diseño que está construyendo, perderán unos pocos cientos de microamperios de corriente a tierra desde el lado secundario gracias al capacitor Y que une el primario y el secundario (C8 en su diseño). Este condensador Y desvía la EMI del secundario al primario para evitar que los cables de salida de CC irradien ruido por todas partes, pero tampoco es exactamente un circuito abierto a la red eléctrica. Esta es la razón por la cual los capacitores Y no aumentan mucho en valor en comparación con sus hermanos capacitores X (puede colocar capacitores X en los microfaradios, pero 10nF es un límite Y grande , como observó).

Dado que usó el límite de 10 nF para C8 en lugar de 4,7 nF o quizás incluso 2,2 nF más o menos, su suministro tiene una fuga un poco más de lo normal (1 mA frente a ~ 500 µA). No lo matará (siempre que C8 no se convierta en un duplicado de W1 :) o dispare un RCD/GFCI para el caso (es demasiado pequeño para eso), pero como observó, puede hormiguear. (Intente colocar un miliamperímetro/microamperímetro de CA entre la salida negativa de su suministro y el cable de conexión a tierra del receptáculo).

¿Conectando capacitivamente GND a EARTH? ¿O debería simplemente conectar la tierra de mi circuito a la Tierra?

Si desea mantener los beneficios de EMC del capacitor, mantenga su salida flotante pero desvíe las fugas lejos de la salida, debe reemplazar el capacitor con dos capacitores conectados en serie. A continuación, conecte el punto medio de los dos condensadores a tierra.

Por seguridad, estos deben ser condensadores "Y1" o "Y2".

En realidad, esa es una forma bastante intrigante de diseñar un SMPS si me preguntan... Sin embargo, me pregunto qué tendría que decir UL sobre un suministro que está configurado de esa manera.
Pensé que era la forma normal de configurar un SMPSU de salida flotante de clase 1.
Ah, mi entendimiento de los suministros de Clase 1 es que la salida de ellos está conectada a tierra, pero ahora que lo pienso, probablemente tenga razón con respecto a los suministros de laboratorio y demás.
SMPS da "descarga eléctrica"
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