Leckstrom zum Kühlkörper

Ich arbeite daran, den Leckstrom in einem isolierten Netzteil zu senken.
Das Netzteil verwendet einen Trenntransformator, um von 120 V / 240 V auf 6,5 V abzusenken. Die Spannung wird dann gleichgerichtet und durch fünf TO-220 LM2941- Regler geleitet, um individuelle Versorgungen für die verschiedenen Teile des Endkreises zu erzeugen. Die LM2941 sind an einem Aluminiumkühlkörper mit Thermafilm-Isolatoren zwischen dem Regler und dem Kühlkörper sowie der Wärmeleitpaste oben und unten am Glimmer befestigt. Die Schrauben, mit denen die LM2941 befestigt sind, haben Schulterscheiben. Der Kühlkörper ist am Gehäuse der Stromversorgung angebracht, das mit der Erdung verbunden ist.

Wenn ich alle Regler vom Kühlkörper abhebe, sehe ich einen Abfall des Leckstroms von etwa 10 uA, was darauf hinweist, dass der Beitrag der Schnittstelle zwischen Regler und Kühlkörper zum Gesamtleckstrom der Stromversorgung 10 uA beträgt. Ich möchte die 10uA Strom wenn möglich reduzieren oder eliminieren. Ist diese Leckstrommenge für diese Konfiguration normal oder sollte ich sie durch Verwendung eines anderen Isolators oder einer anderen Montagekonfiguration reduzieren können?

Hintergrund:

Ich messe die Leckage mit einem elektrischen Sicherheitsanalysator Dale 601. Der spezifische Test ist der Test des Netzes bei angelegten Teilen, bei dem die Netzspannung (120 / 240V) an die isolierte Seite des Netzteils angelegt und der Leckstrom zum Erdungsleiter gemessen wird.

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— Ingenieur
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Gibt es einen Grund, warum diese winzige Menge an Erdleckage kritisch ist, insbesondere wenn man bedenkt, dass sie von der sekundären Seite der Versorgung kommt?

— ThreePhaseEel

Das ist wählerisch! Medizinische Geräte ermöglichen einen Leckstrom von 50 uA.

— Sparky256

Wenn Sie kein medizinisches Gerät bauen, dürfen bis zu 250 uA Leckagen auftreten. Klingt aber mit 10 uA hoch, wenn Sie es mit Buchsen für die Schrauben und Glimmer isoliert haben.

— Winny

Dies ist ein medizinisches Gerät. Ich darf insgesamt 50uA auslaufen. Ich messe derzeit etwa 60 uA Leckage von der Sekundärseite. 40 uA kommen vom Transformator, 10 kommen durch einen Satz Überspannungsschutz und 10 durch den Kühlkörper. Ich habe einen Transformator mit geringerer Leckage bestellt. Ich suche nach Möglichkeiten, die beiden anderen Stellen abzusenken, falls der bessere Transformator allein nicht ausreicht.

— Engineman

In diesem Fall geht es Ihnen schlechter. Sie müssen die Kapazität des Transformators wirklich minimieren, dicke Isolatoren verwenden und die Y-Kappen auf ein Minimum beschränken.

— Winny

240 V AC bei 50 Hz und 10 uA bedeuten eine Impedanz von 24 Mohm. Dies ist jedoch mit ziemlicher Sicherheit auf die Kapazität zurückzuführen. Bei 50 Hz entspricht dies einer Kapazität von 133 pF und hat wahrscheinlich nichts mit einer echten Widerstandsleckage zu tun.

Schätzen Sie also, wie viel Kapazität 5x T0220-Gehäuse haben, wenn sie über Isolatoren an einen großen großen Kühlkörper angeschraubt werden.

Ist das ein Problem? Nein.

— Andy aka
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Danke für die Antwort. Wenn es nur von der Kapazität kommt, sollte ich Verbesserungen durch Verringern der Kapazität sehen. Um die Kapazität zu verringern, sind die beiden Variablen, die am einfachsten zu ändern sind, die Dielektrizitätskonstante und der Abstand d. Der Thermafilm hat eine ziemlich niedrige Dielektrizitätskonstante von ungefähr 3. Mir ist nichts viel niedrigeres bekannt, das einen geringen Wärmewiderstand hat. Das Stapeln mehrerer Blätter sollte das d erhöhen, aber ich sehe keine große Änderung in der Leckage. Ich habe einige weitere Tests durchgeführt und wenn ich die Blätter versetze, indem ich ein Blatt zwischen benachbarte Geräte lege, sehe ich eine geringere Leckage von 5 uA.

— Engineman

Dies könnte daran liegen, dass ich einen Luftspalt hinzugefügt habe, der die Dielektrizitätskonstante senkt, oder daran, dass die Leckage hauptsächlich entlang der Oberfläche

— auftritt,

Um den Effekt der Kapazität (zumindest eines Teils davon) zu eliminieren, kann möglicherweise auch der Kühlkörper vom Gehäuse isoliert werden.

— Decapod