Электролит на выходе ИБП для УНЧ

[m-shara]

Чисто интуитивно "шоб було и побольше" любителями-конструкторами на выходе ИБП ставится дополнительный электролит для сглаживания пульсаций. Но проблема в том что для ИБП электролит большой емкости не нужен, (ставится обычно в несколько сотен мкф) т.к. он работает на высокой частоте. Если поставить все таки - может не запуститься. А вот для УНЧ большая емкость как раз нужна по питанию, т.к. через нее замыкаются все токи. И чтобы для всех частот этот конденсатор был перемычкой, его емкость должна быть большой и способной пропустить любые пики тока, на что способен усилитель. Как правильно согласовать эти два устройства? Как заставить работать совместно?

[mr. Dream]

Можна між БЖ і додатковою "батареєю" ставити систему попереднього заряду. Найпростіше - термістор, який згладить пускові струми, коли холодний. А найкраще - реле з затримкою та резистором передзаряду.

[Justas*]

Создаём выдуманную проблему, а потом героически её устраняем?
В нормальных БП не нужен ни плавный пуск с реле, ни термистор, который повысит выходное сопротивление БП.
У меня MEAN WELL работает на 20 000 мкФ [low esr] и не жужжит.
Большие ёмкости нужны не для замыкания токов всех частот. Всё гораздо проще. Они препятствуют просадкам напряжения при пиковых токах потребления.

[m-shara]

Большие ёмкости нужны не для замыкания токов всех частот. Всё гораздо проще. Они препятствуют просадкам напряжения при пиковых токах потребления.

Без обид. Потому что эти выражения - одно и то же. Только первое используется в понимании принципа работы, а Ваше высказывание - практическое проявление. Если Вам это неизвестно - давайте не будем спорить.
Вот еще примеры для понимания работы электронных схем: (не для точных вычислений, которые практически не нужны) и скорее не для Вас
- конденсатор по переменному току - перемычка,
- конденсатор в момент подачи напряжения - перемычка,
- индуктивность в момент подачи напряжения - бесконечное сопротивление,
- генератор тока - бесконечное внутреннее сопротивление,
- генератор напряжения - нулевое внутреннее сопротивление,
...
Для ВЧ (УВЧ,СВЧ) все сложнее и там "на пальцах" не объяснишь, потому что,
- конкретная перемычка может быть обрывом а обрыв - коротким замыканием (ну это чтоб глазам не верили а приборам)

[PJK]

Большие ёмкости нужны не для замыкания токов всех частот. Всё гораздо проще. Они препятствуют просадкам напряжения при пиковых токах потребления.

Без обид. Потому что эти выражения - одно и то же. Только первое используется в понимании принципа работы, а Ваше высказывание - практическое проявление. Если Вам это неизвестно - давайте не будем спорить.
Вот еще примеры для понимания работы электронных схем: (не для точных вычислений, которые практически не нужны) и скорее не для Вас
- конденсатор по переменному току - перемычка,
- конденсатор в момент подачи напряжения - перемычка,
- индуктивность в момент подачи напряжения - бесконечное сопротивление,
- генератор тока - бесконечное внутреннее сопротивление,
- генератор напряжения - нулевое внутреннее сопротивление,
...
Для ВЧ (УВЧ,СВЧ) все сложнее и там "на пальцах" не объяснишь, потому что,
- конкретная перемычка может быть обрывом а обрыв - коротким замыканием (ну это чтоб глазам не верили а приборам)

phpBB [media]

[mr. Dream]

Создаём выдуманную проблему, а потом героически её устраняем?
В нормальных БП не нужен...

В мене БЖ при додаванні в два плеча двополярки по 20 000 мкф стартував зі щолчками в кілька секунд, тобто він не міг одразу зарядити ємності, вивалюючись в захист. Через два роки таки згорів. Пробило первинні ключі. БЖ правда ноунейм китайський. А зараз я роблю всі БЖ з фунцією стабіліації струму, тому для них КЗ - штатний режим тобто первинно це арядний пристрій для АКБ
ось безрозмірна ВАХ з навантаженням на термістор. рожевий графік - напруга, зелений - струм

а "класичні" БЖ - не мають стабілізації струму, хоча як плюс - витримують коротчочасні стрибки струму 2-5 крат, до того, як виваляться в захист. При тому, деяка частина потребує ручного перезапуску. А конденсатор великої ємності для його виходу рівноцінно КЗ.
Я не говорю за всі, а лише за дешман всякий.

[m-shara]

Это не "выдуманная проблема" а противоречивая реальность при использовании ИБП в УНЧ. Хорошо если ИБП "крутой и правильный" то как бы проблемы и нет, а в других случаях есть. Термистор не годится однозначно (сказано почему), остается токоограничивающий резистор с последующим замыканием контактами реле. А я думал что есть какие то более красивые электронные решения.

[ms142]

Потому что эти выражения - одно и то же. Только первое используется в понимании принципа работы, а Ваше высказывание - практическое проявление. Если Вам это неизвестно - давайте не будем спорить

Смешались в кучу кони, люди...

[Justas*]

Большие ёмкости нужны не для замыкания токов всех частот. Всё гораздо проще. Они препятствуют просадкам напряжения при пиковых токах потребления.

Без обид. Потому что эти выражения - одно и то же. Только первое используется в понимании принципа работы, а Ваше высказывание - практическое проявление. Если Вам это неизвестно - давайте не будем спорить.

Действительно неизвестно (что с меня взять, 3 класса церковно-приходской школы ). И спорить не хочу, но…
Если оставить рассуждения о генераторах тока, напряжения, индуктивности, то:

- конденсатор по переменному току - перемычка,

Согласен. Как пример, выходной конденсатор в том же JLH1969. Вот там и проявляется зависимость ёмкость - сопротивление нагрузки – частота.

- конденсатор в момент подачи напряжения - перемычка,

Это если конденсатор разряжен, а если заряжен?
Вопрос к Вам. Мне интересно, является ли конденсатор перемычкой в выпрямителе переменного напряжения?

Но как говорил Ги де Мопассан, ближе к телу.
Мы имеем не переменный ток, а постоянный, источником которого является ИБП. Будем считать что при номинальном токе, напряжение на его выходе соответствует заявленному, а пульсации подавлены собственным CLC фильтром. Через заряженный конденсатор УНЧ, никаких токов кроме тока утечки не протекает. И если ИБП стабильно держит напряжение, то и не будет протекать.
Это стационарный режим. Но музыкальный сигнал имеет приличный динамический диапазон с пиковыми бросками тока. А так как ИБП система инерционная (пока отработает ОС, ключ, катушка и т.д.) возможна кратковременная просадка напряжения, что сказывается на динамике басов.
Вот тут то и выручит конденсатор большой ёмкости в УНЧ, отдавая запасённую энергию в момент просадки.

[m-shara]

Если не будет конденсатора то токи будут протекать через ИП у которого есть внутреннее сопротивление, и создавать пульсации на ИП (даже от аккумулятора). Конденсатор, пропуская переменную составляющую, исключает влияние внутреннего сопротивления источника питания. (источник вх.сигн.не стал рисовать мышью, и так понятно)

"Вопрос к Вам. Мне интересно, является ли конденсатор перемычкой в выпрямителе переменного напряжения?" Конденсатор включен в цепь ПОСТОЯННОГО напряжения,пусть и пульсирующего, поэтому перемычкой не является.Не считая момент включения.

[gelert]

Така поширена думка, але, але - такий собі схемний еквілібр.
Підсилювач не є джерелом струму. Вірніше представляти його як змінний опір навантаження суто джерела живлення. Падіння напруги на внутрішньому опорі ДЖ при зростанні струму навантаження доповнюється за рахунок енергії конденсатора при умові, що його внутрішній опір значно менший за динамічний опір ДЖ. Все, як Justas* і казав.

[m-shara]

Підсилювач не є джерелом струму.

А де ви бачите що підсилювач є джерелом струму? Ні, звичайно. А далі змінний струм має замкнути коло через внутрішній опір ДЖ. Але паралельно ДЖ підключений конденсатор, який має набагато меньший опір за внутрішній опір ДЖ. Кудою піде переважна кількість струму при такому підключенні? Хлопці, я вас зрозумів. А в нас колись був дуже талантливий викладач по основам радіотехніки, і цей предмет мені дуже подобався

[Justas*]

Если не будет конденсатора то токи будут протекать через ИП у которого есть внутреннее сопротивление, и создавать пульсации на ИП (даже от аккумулятора).

Давайте о аккумуляторах не будем. У них (особенно у слегка разряженных) высокое внутреннее сопротивление. Речь идёт о ИБП имеющий свой CLC фильтр.
Если у него на номинальном токе существенные пульсации, то в помойку такой ИБП. Вы же сами писали:

для ИБП электролит большой емкости не нужен, (ставится обычно в несколько сотен мкф) т.к. он работает на высокой частоте

Могут наблюдаться «иголки» на частоте переключения. Гасятся керамикой (слюдой) небольшой ёмкости.
У «убогого» ИБП, пульсации могут быть не только на частоте переключения, но и на 100Гц, вследствие экономии на ёмкости конденсаторов входного выпрямителя.
Но пусть будут пульсации. Т.е. постоянное пульсирующее напряжение. И внутреннее сопротивление (правильнее назвать импеданс) конденсатора меньше чем у ИБП. Как быть с высказыванием:

Конденсатор включен в цепь ПОСТОЯННОГО напряжения, пусть и пульсирующего, поэтому перемычкой не является.

Если в этом случае он не является перемычкой, он не сможет пропускать (да и зачем) любые пики тока.

А вот для УНЧ большая емкость как раз нужна по питанию, т.к. через нее замыкаются все токи. И чтобы для всех частот этот конденсатор был перемычкой, его емкость должна быть большой и способной пропустить любые пики тока, на что способен усилитель.

[Justas*]

Але паралельно ДЖ підключений конденсатор, який має набагато меньший опір за внутрішній опір ДЖ.

Вы измеряли внутрішній опір ДЖ? Или импеданс электролита на частоте 60 кГц?

[m-shara]

Вот когда мощность БП недостаточна, или мала емкость конденсаторов (или некачественные конденсаторы, или не предназначены для работы в конкретных условиях) тогда начнут проявляться всякие пакости, связанные с некачественным питанием. По любому, емкостное сопротивление конденсаторов должно в разы быть меньше внутреннего сопротивления ИП во всем диапазоне частот. И если по НЧ надо побольше емкости, то на ВЧ сказываются потери в конденсаторе, ESR и др. важные х-ки. ВЧ "слабости" электролитов, как известно компенсируются пленочными конденсаторами небольшой емкости, включенными паралельно. Т.е. для ВЧ мы снова уменьшаем сопротивление с их помощью.

[Justas*]

Да кто его знает. В ИБП чтобы измерить, нужно ОС отключить.
В конденсаторах, зависит от напряжения, ёмкости и типа.
Panasonic. 1000мкФ 50В, 100кГц
FM, FR – 0,016 Ом
FС – 0,034 Ом
М – 0,12 Ом

[m-shara]

Все значительно проще и никаких "трехэтажных" формул на практике не применяют. Есть чисто эмпирические рекомендации для какой мощности какая емкость должна использоваться. Ну и приборы в помощь, чтобы увидеть просадки или пульсации напряжения. А точные измерения и расчеты для диссертаций

[Justas*]

Все значительно проще и никаких "трехэтажных" формул на практике не применяют. Есть чисто эмпирические рекомендации для какой мощности какая емкость должна использоваться. Ну и приборы в помощь, чтобы увидеть просадки или пульсации напряжения. А точные измерения и расчеты для диссертаций

Где Вы здесь увидели "трехэтажные" формулы?
Начали с проблемы установки конденсатора большой ёмкости в ИБП и съехали к необходимости применять эмпирические рекомендации и приборы.
С последним я полностью согласен. А эмпирических рекомендаций, как блох на дворовой собаке.
Вот пример такой рекомендации:

Есть такой принцип - энерговооруженность блока питания усилителя, это энергия, приходящаяся на мощность 1 ватт. Звук начинает рождаться при 0,1 Дж/Вт, при 1 Дж/Вт уже неплохо отрабатывает пики, при 10 Дж/Вт можно не переживать за эти пики. Е=СхU^2

[m-shara]

Со стороны БП конденсатор подзаряжается, со стороны УНЧ - замыкает церь переменного тока. Поставьте, при случае, в разрыв провода до батареи конденсаторов измеритель переменного тока и понагружайте усилитель. Я думаю что можна на этом поставить точку.

[Justas*]

Я давно поставил точку. И всё что нужно измерил, THD, IMD, реакцию на меандр и т.д.
viewtopic.php?p=18767#p18767

[m-shara]

Я давно поставил точку. И всё что нужно измерил, THD, IMD, реакцию на меандр и т.д.
viewtopic.php?p=18767#p18767

Ай-яй-яй! Китайским соплем провод приклеили (это по ссылке).
Я понял! никаких других и изящных решений для подключения батареи конденсаторов к ИИП нет. Будем довольствоваться тем что есть.
Переключаюсь на Худа. А пока надо какой то канделябр типа корпус для него состряпать.

[Justas*]

Ай-яй-яй! Китайским соплем провод приклеили (это по ссылке).

К китайской плате, провода должны приклеиваться только китайским соплём. При использовании сопли от Musical Fidelity, звуку поплохеет.

Я понял! никаких других и изящных решений для подключения батареи конденсаторов к ИИП нет.

Почему нет? Извольте:

софт старт.JPG (29.33 КБ) 1602 просмотра

Кстати

на ВЧ сказываются потери в конденсаторе, ESR и др. важные х-ки. ВЧ "слабости" электролитов, как известно компенсируются пленочными конденсаторами небольшой емкости, включенными паралельно. Т.е. для ВЧ мы снова уменьшаем сопротивление с их помощью.

Не всегда это нужно. Зависит от импеданса электролита на определённой частоте.

Минимум импеданса (резонанс) приходится на частоту преобразования большинства ИБП.
Добавив плёнку, мы получим ещё один резонанс. Как это скажется на звуке?