Risk/säkerhet för person/komponenter.

[David_A]

Hallå.

Jag känner inte riktigt att jag kan lita på min förståelse för riskerna för att skada sig själv genom stötar, och jag har också ett par frågetecken angående elektro statiska urladdningar(ESD) och vilka miljöer i ett vanligt hem man bör undvika för att bevara funktionen och prestandan utav mina komponenter och kretskort.
När det gäller person skada och anslutning till nätet(230Vrms) så är det från ett perspektiv där jag hemma i min lägenhet ansluter mig till ett vanligt jordat vägguttag.

Låt oss börja med säkerheten för person skada, detta är viktigt i och med att jag skall börja inom en snar framtid att bygga mitt första "Offline 2-switch forward converter" och jag upplever en brist i min förståelse utav varför galvanisk isolation genom en transformator är så nödvändig.
Eller för att vara mer tydlig så vill jag snarare få bekräftelse eller dess motsats angående ifall vad jag tror stämmer eller ej.

Så vitt jag vet så är det väsentliga i sammanhanget huruvida en krets är kopplad till PE-jord eller ej, och det är på så vis som en isolations transformator kan skydda eller göre en krets säkrare att jobba med genom hur en sådan för vidare både fas(L) och nolla(N) men bryter samtidigt kontakten till PE-jord(som vanligtvis är kopplad till nolla(N) någonstans utanför min lägenhet.

För den största risken i sammanhanget är när vi människor agerar som en koppling mellan fas(L)(+ i DC kretsar) och PE-jord, och efter en isolations transformator so finns inte denna riskfyllda situation kvar...?

Stämmer det?

Mvh

[rikkitikkitavi]

Det är mellan fas och nolla/pen.

Någonstans i ledningarna mellan kraftverket och ditt uttag är pen och nolla ihopkopplade.

Men nollan är mera "flytande" än pen. Pen är anslutet till allt ledande omkring dig. Beroende på hur ledande detta är avgör det strömmen genom dig vid överslag.


Jag tycker du skall skaffa dig mera grundläggande förståelse innan du börjar laborera med offline switchare.

Du måste kunna möta isolationskraven på din koppling i transformatorn för att säkerställa att inte skadliga spänningar uppstår på lågspänningssidan.

Det gäller både isolations, krypavstånd samt tillräckligt med barriärer med god nog spänningstålighet.

Bra isolering i den lilla switchtrafon kan också innebbära att dess kritiska parametrar försämras allvarligt och konsekvensen kan bli en instabil omvandlare, dvs skadade switchkomponenter.
Detta gäller även timingen för drivning av dina switchkomponenter.

Är du helt på det klara med vad du gör?

Vet du hur du skall mäta på high side switchningen med ett oacilloskop ?
Du KOMMER behöva debugga kretsen map timing på switchdelarna kan jag lova dig... (been there..)

Fundera på vilken nytta en riktig isolationstrafo skulle göra för nytta om du kör din testkoppling från denna istället direkt från uttaget.

Rent praktiskt, så är det inte så stor volymskillnad på en mindre omvandlare med en toroidtrafo och sekundär switchning eller en primärswitchad med kylflänsar, fläkt , stor kondensator, PFC krets, isolationsavstånd, induktiva komponenter osv om du kör hårdswitchat , dvs ej resonanta omvandlare

Vikrsmässigt skiljer det en del.

Och om man räknar på em handfull brända primärswitchtrissor (mosfettar 600V ) och lite brända dioder, kanske en fördärvad drivkrets eller två hamnar du snabbt på vad en toroid kostar.

En sekundärswitchad omvandlare ger dig ändå tillfälle att testa topologin, men med billigare komponenter.
Ex arbeta med 230-48VAC trafo, två sekundärer.

Bara mina fem cents.

[Icecap]

Det man har PE till är att avleda ("kortsluta") så att en person inte gör det istället.

Tänk såhär: Du har en spis, den är gjort med ett metallhölje, värmeelement och en del annat. Den blir varm ibland och såklart finns det isolering här och där men det är likaväl en viss värme som sprider sig.

Om man har lite otur eller att det är en dåligt gjort koppling kan det betyda att en ledning kan falla av. Och lagen om alltings djävlighet säger såklart att just den ledning har kontakt med fasen och att den faller ner på en metallbit som har kontakt med höljet.

Plötsligt är hela spisen strömförande - men har du ingen kontakt med annat är det lugnt, använder du inte funktionen vars ledning har ramlat av märker du det inte. alls Men om du håller en gryta på spisen och öppnar vattenkranen får du ganska säkert ett redigt smäll.

Vid att koppla skyddsjord på spisens plåthölje blir situationen istället att när ledningen faller bränns säkringen som matar fram den fas.

Problemet med ting kopplat till el-nätet är att nollan är kopplat till "jord", mest i äldre anläggningar men det finns kontakt i nya också. Det betyder att om du tar i fasen (i någon form) och samtidig har kontakt med något annat som på något vis har kontakt med jorden (vattenrör, ledningar, bara fötter på gräsmattan eller vad som helst) kommer det att gå en ström genom dig. När den blir i ett visst nivå kan den ställa till det rejält vid att paja hjärtrytmen osv.

Ibland är ett fel så att det bara avleds en svag ström - och det är jordfelsbrytare som ska avkänna detta och stänga av, de är alltså människoskydd.

Vid att ha en isoleringstransformator med i det hela bryter du "totalt" kontakten med jord varför en kontakt med fasen efter transformatorn och t.ex. elementet är "oskadligt" och strömmen är mycket svag.

Tänk också om du vill mäta med t.ex. ett oscilloskop där GND på proben är kopplat till PE via ledningen. Ska du då mäta en signal och din nolla motsvarar fasen (utan transformator) kan du rimligt säkert kyssa ditt oscilloskop adjö, det blir mycket skada innan säkringen eldas upp.

Med transformator mellan ska det inte vara ett problem, strömmen är ju minimal.

"Men om en transformator isolerar, hur kan det gå gå en ström?" frågar du kanske. Jo, en transformator har faktisk ofta en kapacitiv koppling mellan lindningarna, de är ju reellt sett två metallbitar med någon isolering mellan så en svag ström kan det allt bli - men en isoleringstranformator kan byggas så att den kapacitiva kopplingen är minimal.

[David_A]

Jag känner mig rätt säker på situationen, jag läste till elektriker på gymnasiet. Inte för att det gav så mycket men det handlade mycket(kanske till och med till största del om att lära sig vad du INTE skal göra).

Jag hade dock inte riktigt koll på hur krävande isolations kraven är, jag har läst om alla dessa men hade kanske inte tagit dem på fullt så stort allvar som det här framstår.

Men det skall jag göra, den största anledningen till att jag inte har kommit igång är:
1, jag har inte införskaffat isolations material(Mylar tejp, ledande koppar tejp) till transformatorn.
Men jag har demonterat x antal SMPS offline transformatorer för att granska hur dem är uppbyggda, hittills så har det i stort sätt varit samma uppbyggnad på alla EE ferrit kärnor jag har kollat på.

2, Jag har inte kommit fram till att skaffa mig en isolationstransformator.
Jag har dock två stycken "Iron-sheet" toroid kärnor som tidigare har varit 230Vrms 50Hz transformatorer, men jag har undersökt hur jag skall kunna bruka någon av dem som en isolationstransformator för att skydda mitt oscilloskop men jag hittar inget svar som jag upplever pålitligt. jag hittar snarare flera liknande men ändå olika svar på frågan vilket gör mig osäker, ibland har jag hittat färdiglindade isolations transformatorer(230V-230V)
till rimliga priser men jag har inte lyckats komma ihåg att faktiskt köpa dem innan dem försvinner...

För att säga det så motiveras detta projekt mycket utav värdet av att lära sig hur det fungerar.
Jag har för rätt länge sedan insett att kostnads vis så är mitt tillvägagångssätt det dyraste alternativet, bara att framställa kretskortet skulle kosta typ lika mycket som en kommersiell produkt med liknande specifikationer.

Följande hade jag glömt av(ett par gånger) men jag har börjat tro att jag skulle göra mig en tjänst om jag lade ner mina ambitioner om detta projektet, köpte en kommersiell enhet(0-50V @ 10A) och sedan började experimentera med mera basala DC-DC omvandlare.
Jag har länge nu varit begränsad i mitt utforskande för jag har inget vettigt lab-aggregat, så jag borde ju lägga pengarna på ett sådant först så kan jag designa ett eget senare med tiden...

Vad tror ni om det?

[rikkitikkitavi]

Jag tror åtta dagar i veckan att du skall börja labba på lågspännings (well kanske mer än 50VDC men inte nätanslutna) DC DC omvandlare innan du ger dig på en off line omvandlare.

För att lära dig hur man lindar en BRA trafo, kan du göra likadant med lägre inspänning och med skyddstrafo.

Principerna är desamma även det skiljer i spänning.

Ibland hittar man billiga trafos på tradera.