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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik EMV Festigkeit meines Layouts


Autor: Jan (Gast)
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Hallo Community

Bei meinem kleinen Projekt eines Motormanagmentsystems bin ich auf ein 
Problem gestoßen bei dem ich eure Hilfe brauche.

Es wäre natürlich nicht elegant wenn mein Layout aufgrund von 
elektromagnetischen Störungen nicht richtig funktioniert, deswegen habe 
ich ein bisl gesucht und folgende Sachverhalte schonmal 
zusammengetragen.

Empfindlich in meiner Schaltung sind
-FeRam ( oder Eeprom)
-Stm32f103rc
-diverse andere Bausteine ( Klopfsensor IC)
-ADC Schaltkreis  ?
-Schaltregler 12V auf 3v3

Nun möchte ich insgesamt 4 IGBTs ( Frequenz ~300 HZ )auf meiner 
Schaltung verwenden die wie ich nachlesen konnte beim Umladen hohe 
Störimpulse erzeugen.
Gibt es Faustformeln wie weit die IGBTs von meinen ICs auf der Platine 
entfernt sein müssen um deren einwandfreie Funktion nicht zu 
beeinträchtigen oder soll ich die IGBTs doch lieber direkt auf eine 
seperate Platine auslagern ? ( fände ich nicht so elegant)

Eine kleine Baugröße wäre für meine Anwendungen ideal


Ich hoffe ihr könnt mir da weiterhelfen

mfg Jan

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Layout und Schaltplan. Pauschal kann man nichts sagen.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Deswegen sollte man den Leistungsteil auch etwas vom Controller absetzen

Autor: Jan (Gast)
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Danke für die beiden Antworten

Der Schaltplan ist zwar schon fertig aber das Layout leider noch nicht. 
Es geht ja gerade darum wie weit meine Mosfets entfernt seien müssen, da 
ich die Platine sehr klein halten möchte.

Aus einem alten Bosch Steuergerät habe ich ca 15 bzw 8 cm Abstand (Chip 
und EEprom) "abgelesen" aber im Laufe der Zeit sollte aber doch meiner 
Meinung nach die ICs etwas robuster geworden sein oder ? Ich hatte eine 
Platine von der größe 10*5 cm angedacht. Gibt es in der Dokumentation 
irgendwelche Werte die auf die Störfestigkeit hindeuten?

mfg jan

Autor: Epoxyd Harzkleber (fr4)
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Hallo Jan,

wie die schon in den anderen beiden Posts erwähnt kann man da keine 
pauschale Antwort geben.

Eine wirksame Störfestigkeit fängt schon im Schaltplan an. Dort muss man 
Bauteile einsetzen, die deine Schaltung gegen Störungen fest machen.
Dann erst kannst du ins Layout gehen. Auch beim Layout kann man nur 
wenige pauschale Tips geben. Es kommt eben viel auf Leiterbahnführung 
und Masseflächen an.

Also ohne einen Blick auf deine Schaltung gewrofen zu haben kann dir 
niemand, auch nur wenig ernst gemeinte Ratschläge geben.
Wenn du deinen Schaltplan nicht öffentlich machen willst, schreib mir ne 
PN.

Autor: Anja (Gast)
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Jan schrieb:
> aber im Laufe der Zeit sollte aber doch meiner
> Meinung nach die ICs etwas robuster geworden sein oder ?

Nee das Gegenteil ist der Fall: je kleiner (von der Strukturbreite her) 
(und billiger) die Chips umso schneller werden sie. Und damit steigt die 
Störempfindlichkeit drastisch an. D.h. es muß mehr Geld in die 
Entstörung auf das Board gepackt werden.

Jan schrieb:
> Aus einem alten Bosch Steuergerät habe ich ca 15 bzw 8 cm Abstand (Chip
> und EEprom) "abgelesen"

Du glaubst doch nicht etwa daß solche Leiterplatten im ersten Durchlauf 
sofort funktionieren und durch alle EMV-Prüfungen kommen. Da stecken 
entweder viele Versuche dahinter oder jahrelange Erfahrung.

Jan schrieb:
> Eine kleine Baugröße wäre für meine Anwendungen ideal
Wenn Du unbedingt den Abstand verringern willst solltest Du über einen 
zusätzlichen metallischen Schirm zwischen Leistungsteil und Logikteil 
nachdenken (z.B. Logikteil komplett rundum schirmen). Unter Umständen 
brauchst Du allerdings zusätzliche Filter-Kondensatoren für die 
Leitungen die vom Logik-Teil zum Leistungsteil gehen.

Gruß Anja

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