Hi,
ich habe eine H-Brücke, dessen Frequenz 500kHz beträgt.
Da hinter soll ein Filter der Frequenzen oberhalb von 20kHz rausfiltert.
Vorbild siehe Link
http://media.maxim-ic.com/images/appnotes/3878/3878Fig05.gif
Das Problem im Umschaltmoment schwingen beide "pole" der H-Brücke etwas
im 50-60Mhz Bereich.
Das Problem kann man sich schon denken.
Die Spulen wirken bei den Frequenzen kapazitiv und lassen die 50Mhz
durch und die Kondensatoren wirken Induktiv und nehmen die Energie im
ersten Moment nicht auf.
Es Schwingt.
Die Spule werde ich neu wickeln mit einem größeren Kern. Die hat
aufbaubedingt eine relativ hohe Kapazität. (Schlecht gewickelt weil zu
kleiner Kern)
Nun aber zu meiner Frage.
Was könnt ihr mir als Kondensator empfehlen.
Brauche 470nF und Spannungsfestigkeit minimal 100V. Es fließen laut
simulation 500mA in und aus dem Kondensator.
Also die Stromaufnamhe folgt einem Dreieck und das peak ist 500mA.
Hatte zuerst einen riesigen Kunststoffolienkondensator mit 470nF aber
das kann ich knicken.
Anschließen 7 kleine Kunststoffolienkondensatoren parallel mit jeweils
ca. 70nF, das brachte etwas Besserung aber noch nicht perfekt.
Im Moment dachte ich darüber nach 10 von diesen Kerkos parallel zu
schalten.
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=B353;GROUPID=3169;ARTICLE=9296;START=32;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=15yywZt6wQAQ8AADm6gNM07e138d21a3ea9c61c25adbd45454d53
Hab aber HF-Technisch noch nicht viel Erfahrung bin also für Vorschläge
offen.
Hätte noch ein paar SMD-Kondensatorn X7R da mit 100nF und 50V. Währen
diese besser?
Da X7R-Kondensator einen hohen Verlustfaktor haben, sind sie für
Schwingkreise wenig geeignet - das sollte dir entgegenkommen.
Ich kann mir zwar deinen Verursacher nicht recht vorstellen, aber
keramische SMD-Kondensatoren sind auf jeden Fall wesentlich
induktivitätsärmer als Folienkondensatoren.
Soweit ich das mitbekommen habe, treten solche durch Fets beim
einschalten auf.
Bei 50MHz Frequenzen sind wohl Ferritperlen am geeignetsten. Jeweils in
den Sourceanschluss geschaltet, dürften sie der Schwingung schnell die
Energie entziehen. Achte auf den Sättigungsstrom der Ferritperlen.
Auch dürfte es sich lohnen, den Fet-Treiber näher an den Fets zu
platzieren.
Sieht mir sehr nach Klasse-D Audioendstufe aus. Vergiss lieber X7R,
deren Kapazität ist dafür zu Spannungsabhängig (nichtlinearität).
Wima hat Folienkondensatoren im SMD-Package im Angebot. Sind auch bei
Reichelt erhältlich. Für die kleinen Kondensatoren nimm am besten Kerkos
mit NP0-Material.
Achte auf dein Layout. Faustformel 1mm Leiterbahn hat 1nH (nur für
dünne, sonst weniger). Ein Kerko 1206 hat etwa 1nH.
Wichtig ist immer die Länge der Leiterschleife bzw. der Abstand zwischen
den Leiterbahnen, wo der Kondensator dämpfen soll.
Mich würde interessieren, was du für eine H-Brücke hast bzw. wie du dein
PWM erzeugst.
Grüße rdek
Ferritperlen nachträglich wird sehr schwer.
Ist alles extrem dicht aufeinander gekneult.
Ich hab bis jetzt X7R nur als Stützkondensatoren verwendet.
Soll auch eine D-Class Endstufe werden. Irgendwann mal, bin schon ewig
am werkeln. Aber mit wenig HF-Erfahrung an die Sache rangegangen. Hab
aber viel Hilfe aus nem anderen Forum bekommen.
Könntest du mir mal nen Link zu den Kondensatoren geben? Währe sehr
hilfreich.
Gerade wegen der Leiterschleife. Das ist klar, dass die Fläche des
Stromflusses möglichst klein gehalten werden soll um die Induktivität zu
senken. Aber wie ist es wenn ich sowiso eine 33µH Spule in Reihe habe?
Sind dann nicht wenige nH Leitungsinduktivität zu vernachlässigen?
Natürlich halte ich den Weg der Kondensatoren die gegen GND ableiten
wieder möglichst kurz.
Hab den Rest sehr dicht aneinander.
Zum Aufbau versuche ich mich kurz zu fassen.
Dreieck erzeuge ich mit Komparator + Integrierer.
Komparator = LT1016
Integrierer= LT1227
Dreieck geht an Komparator wider LT1016 und für die H-Brücke nehme ich
nen HIP4081A und 4 IRF540N.
Das ist mein jetziger Aufbau.
Hab mal etwas recherschiert.
Denke so lässt sich das zusammenfassen
NPO / C0G
-Kapazität nicht abhängig von der anliegenden Spannung
-Kapazität kaum abhängig von der Temperatur
-Teuer
-Für Filter etc.
-Nur kleine Kapazitäten
X7R
-Kapazität stark abhängig von der anliegenden Spannung
-Kapazität abhängig von der Temperatur
-Billig
-Koppeln, entkoppeln, Pufferung, Stützen etc.
-Auch hohe Kapazitäten
Heißt also
NPO gibts es fast nicht in der Kapazitätsgröße. Sind alle unter 1nF.
Oder sehr teuer.
X7R ist zu Spannungsabhängig da bräuchte ich 500V Tpen damit sich die
Spannungsabhängikeit nicht zu stark bemerkbar macht.
Kunststoffolien ist zu langsam.
Ich glaube ich hab nen Problem oder es wird sehr teuer.
Die paar nH kann man nicht vernachlässigen, wenn die 33µH für 50MHz wie
ein Kondensator wirken. Wie sieht es mit einer extra Ferritperle und
Platz an der Spule aus? Unterdrückt zwar nicht die Schwinung, verringert
aber eventuell doch den Pegel am Ausgang.
Die Schwingungen bei den Fets hab ich nie genauer untersucht, weiß bloß,
dass Schaltkreise gebaut werden, die diese Schwingungen beim Schalten
extra unterdrücken.
Kritisch sind die beiden Kondensatoren C1 und C3, die müssen deine
HF-Störungen ableiten können, hin zu den Anschlüssen der Fets.
Die Wima-Teile haben eine Resonanzfrequenz von ~3MHz für 470nF. Bei
Geschätzten 10MHz dann bereits 1Ohm (direkt an den Anschlüssen!)
Ist wohl einer zu Faul zum selber Suchen... ;D :
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=B322;GROUPID=3151;ARTICLE=31414;START=0;SORT=artnr;OFFSET=50;SID=15PcqtH6wQAQ8AAFYtcTca390a9abaf4eba6b63bc3c63d5939118
Ach ja, Durchkontaktierungen und Masse sind auch Leiterbahnen, auch wenn
man bei letzterem die Überschlagsformel nicht mehr verwenden kann. ;)
Bin mal gespannt, was dabei herauskommt. TI bietet bereits fertige ICs
an. Werde die wohl irgendwann demnächst mal ausprobieren.
Grüße rdek
bin mir auch nicht ganz sicher, wo Dein Problem liegt. Da kann ein
Schaltplan besser helfen. Aber wenn es vom Schalten der Mos kommen soll,
mach' sie doch mal langsamer. Dann wirst Du ja sehen, was passiert.
Das Hauptproblem ist das meine Spule ein zu hohe parasitäre Kapazität
hat. Das heißt im Umschaltmoment kommt zu viel Energie durch diese
durch. Dadurch bekomme ich am Ausgang immer im Schaltmoment einen
Spannungspeak.
Da ich sowiso einen neuen Kern brauche der etwas größer ist, muss ich
einen neuen Bestellen.
Wenn ich schonmal Porto bezahlen muss, dann wollte ich mir auch Gedanken
darum machen ob ich die Kondensatoren nicht auch verbessern kann.
NPO währe schon schön aber bei Farnell kann ich nicht bestellen.
So wie ihr erzählt reicht aber auch X7R. Muss halt mal schauen was eine
neue Spule bewirkt. Das ist im Moment der Hauptgrund dafür, dass ich die
Störungen habe.
Hallo Klaus,
sieht nicht schlecht aus das Teil. Allemal besser als 3 Kondensatoren
parallel zu schalten. Mal schauen, ob sich davon ein paar duzend
auftreiben lassen...
Mit den NP0 Kondensatoren hast du wohl reicht :(
Passiert das bei Farnell öfters, dass die Kondensatoren verkaufen
wollen, die beim Hersteller gar nicht existieren und Meilenweit von der
Realität entfernt sind???
http://de.farnell.com/kemet/c2220c224j1gactu/ceramic-multilayer-capacitor/dp/1621442
Grüße rdek
Ein Schwingkreis schwingt eigentlich nur gut und lange, wenn er
ausreichend Güte hat. Da sollte doch ein geeigneter Parallelwiderstand
eine gewollte Verschlechterung herbeiführen ?
Der Parallelwiderstand ist der Lastwiderstand. Das sind 8ohm aber erst
nach ner längeren Leitung und durch die Leitungsinduktivität dämpft
dieser bei mehreren MHz nicht mehr.
Hab jetzt neue Spulen gewickelt.
Der 470nF sind jetzt 7 parallele 68nF Kunststofffolienkondensatoren.
Die 33nF sind 3 X7R SMD Kondensatoren in Reihe mit 100nF und 50V.
Die 100nF in Reihe mit 22 ohm hab ich noch nicht eingebaut.
Ist jetzt etwas besser geworden aber werde versuchen das Problem in der
H-Brücke zu suchen.
