He estado trabajando en un proyecto para hacer una fuente de alimentación de mesa de laboratorio. Diseñé el esquema, el diseño, obtuve el PCB fabricado por OSH Park y ordené todos los componentes por separado de Digikey y los monté a mano.
El diagrama de bloques general va del convertidor de CA a CC utilizando un rectificador de puente completo con un transformador de aislamiento, que se introduce en un FET de derivación, lo que lleva a un convertidor reductor síncrono (un CI de TI), que entra en un LDO de alta corriente, que Termina en la salida. El FET de derivación está controlado por un amplificador operacional y actúa como el limitador de corriente. Toda esta configuración está pensada como una fuente de alimentación ajustable de 25 V y 5 A máx., Donde el LDO de Buck elimina la necesidad de un gran disipador de calor, pero proporciona una potencia relativamente libre de ruido. La mayoría de los PCB utilizan componentes SMD.
Cuando estaba colocando componentes para mi convertidor de CA a CC, noté un arco que se produjo en la parte inferior de algunos de los condensadores. El arco estaba cortocircuitando el riel eléctrico y era claramente visible y podía sentirse. Desoldar el condensador y limpiar el residuo de ceniza que quedaba solucionaría el problema. El voltaje en esa línea era de un máximo de 35 V dependiendo de la carga, y pensé que estos componentes eran lo suficientemente grandes como para no causar un arco (los tamaños de los paquetes van de 0402 a 1210).
Inicialmente pensé que esto podría deberse a que mi soldador tenía una temperatura demasiado alta y al soldar los componentes con flujo, habría algo de soldadura salpicada alrededor de los componentes y eso podría causar un cortocircuito. Sin embargo, reduje la temperatura y he estado limpiando religiosamente mi tabla y el mismo problema persiste cuando he estado terminando el convertidor.
Otra nota es que, literalmente, vi una línea negra que se extendía entre el suelo y el riel eléctrico cuando estaba depurando el problema de arco del convertidor de CA a CC. La línea tardaría entre 5 y 10 segundos en conectar la conexión a tierra y la alimentación y, cuando lo hiciera, comenzaría a arquearse. La línea negra parecía un rayo extendido.
¿Alguna idea sobre cómo evitar esto?
EDITAR: Aquí está el esquema del convertidor AC a DC y buck respectivamente:
El arco también se produjo cuando enchufé la cosa, no mientras estaba soldando. Esto solo ha sucedido en los límites de Power-GND hasta ahora.
