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Forum: HF, Funk und Felder EMV - Problem: Auswahl stromkompensierte Drossel.


Autor: EMVhasser (Gast)
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Hallo,
bei der EMV - Prüfung eines von mir gebauten Musters gab es Probleme 
während des Burst - Tests (brauche dummerweise Bewertungskriterium A).
Mittels einer fliegend eingebauten stromkompensierten Drossel konnte ich 
das Problem beheben.
Jetzt muss ich für den Nachtest eine neue Platine erstellen und habe ein 
Problem bei der Auswahl der richtigen Drossel.
Das Gerät wird mit 24V versorgt und hat 3 Ausgänge (24V Push-Pull, 
jeweils max 100 mA).
Es stellt sich mir die Frage, ob ich wie bei dem Test die 
stromkompensierte Drossel nur in die Versorgungsleitungen einbaue oder 
auch die Ausgänge darüber leite. Es gibt aber max. 4-fach Drosseln, 
weswegen ich Versorgung und Ausgänge über getrennte Drosseln führen 
müsste (haben aber gemeinsame Bezugsmasse).
Hat jemand einen Tip, wie so etwas normalerweise gelöst wird?
Wie dimensioniere ich eigentlich so eine Drossel? Beim Test wurde eine 
mit 2 x 51 uH verwendet, ist das normalerweise ausreichend?

Autor: oha (Gast)
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Welcher Frequenzbereich soll den gesperrt werden ?

Autor: Frank B. (frankman)
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Wenn ich dich recht verstehe, dann hattest Du Probleme beim Burst.
Der wird doch meines Wissen nur eingespeist, oder? Also sollten deine 
Ausgänge nicht betroffen sein. Ich würde nur exakt die Drossel einbauen, 
die du auch während der EMV modifiziert hast.

Autor: oszi40 (Gast)
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Die Störung von draußen könntE über alle Anschlüsse eindringen. Nur weiß 
keiner wie sensibel Dein "Innenleben" ist.
Es gibt einige Leiterplatten auf denen vieles geplant wurde aber nur das 
Nötigste bestückt wurde. Wie wäre diese "zukunftsorientierte" Variante?

Autor: EMVhasser (Gast)
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Auf der Platine ist einiges an empfindlicher Analogtechnik.
Bestückungsvarianten würde ich gerne vermeiden, da dadurch dir 
Leitungslängen größer werden und es eh schon sehr eng auf der Platine 
zugeht.
Ich setze deswegen wahrscheinlich die stromkompensierte Drossel nur in 
die Versorgung.
Wie ist es denn aber jetzt, wenn Strom über die Ausgänge fließt: wird 
dann dier Stom durch die Drossel nicht unsymetriesch?

Autor: high_speed (Gast)
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Führe nur die Versorgung der Steuerung über die Drossel.

MfG
Holger

Autor: EMV-freund (Gast)
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EMVhasser (Gast)

Das ist wohl auch das Problem. Im vorhinein keine Gedanken machen und 
dann
sich Wundern warum es nicht funktioniert.

Autor: EMVhasser (Gast)
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@EMV-freund:
Danke für den guten Tip, ich sehe, du kennst dich super in der Materie 
aus.

Autor: Gustav Robert K (Gast)
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Die verseuchte Versorgungsspannung kommt überall hin. Deshalb Drossel.

Den Rest wird wohl der glückliche Aufbau entscheiden.
Ein paar Keramik-Abblock-Cs am rechten Ort sind auch nützlich.

Autor: EMVhasser (Gast)
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Das Problem bei dieser Schaltung ist, dass das Pflichtenheft 
ursprünglich nur Bewertungskriterium B vorsah. Deshalb habe ich die 
Beschaltung der Schnittstellen und der Versorgung von einer anderen, 
erfolgreich getesteten Schaltung übernommen. Erst kurz vor dem Test kam 
dann heraus, dass doch Bewertungskriterium A erforderlich ist.
Und da ich immer noch keinen Burst Generator bewilligt bekommen habe und 
deshalb nur mit einem Schalter und einem fetten Relais testen kann sind 
Vortests etwas schwierig.

Autor: EMV-freund (Gast)
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Jetzt kann ich auch verstehen, warum so viele Neuwagen Probleme mit der
Elektronik haben. Erst wird versucht die Funktion durch minimalen 
Materialeinsatz zu erreichen. Wenn es dann bei den Test Probleme gibt, 
wird an den Symptomen herumgebastelt, aber das Eigentliche Problem, eine
durchdachte Leiterbahnführung, gezielte Platzierung von 
Abblockkondensatoren
wird meist nicht mehr gemacht. Damit kommt man dann durch den EMV-Test, 
die
Schaltung ist trotzdem eine EMV-Katastrophe.

Vor den Tests sollte man sich auch überlegen, wo können mögliche 
Störungen
eingestreut werden. Wenn man dann nur die Versorgung Testet, und die
Ausgänge außen vor lässt, darf man sich über Auto-Probleme nicht 
wundern.

Ein Test sollte Realistisch sein, ansonsten bringt er keine sinnvolle
Aussage.

MfG
Holger
(high_speed)

Autor: EMVhasser (Gast)
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Eine durchdachte Leiterbahnführung, gezielte Platzierung von 
Abblockkondensatoren usw. betrachte ich als Standard, damit allein kommt 
man aber durch keinen Test.
Die Testbedingungen kann man sich nicht selbst aussuchen, die sind in 
Normen festgelegt.
Natürlich könnte man jedem Gerät eine gal. getrennte Stromversorgung, 20 
Masselagen, gigantische Kondensatoren sowie unmassen von Filtern und 
Drosseln spendieren. Nur könnte man dann das Gerät nicht mehr verkaufen.
Deshalb muss man einen Kompromiss zwischen Kosten und Nutzen finden.

Autor: oszi40 (Gast)
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Man sollte nicht jammern, sondern die große Chance sehen, sich von 
fernen  Billiganbietern zu unterscheiden.

Autor: high_speed (Gast)
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Wie oszi40 schon schrieb, es kommt auf die Einstellung drauf an.
Wer die EMV nur als Qual sieht, wird sich jedes mal damit ärgern.
Ein übermäßiges Überdimensionieren bringt auch nicht mehr.
Man darf jetzt nur nicht krampfhaft bei der Schaltung bleiben, die man 
durch
externe Beschaltungen versucht Störfester zu machen.

> Das Gerät wird mit 24V versorgt und hat 3 Ausgänge (24V Push-Pull,
> jeweils max 100 mA).

Hängt an den Ausgängen eine kleiner Synchronmotor?

In diesem Fall könnte man den Wechselrichter über eine stromkompensierte
Drossel mit Filterschaltung versorgen. Der Ausgang darf nur Kontakt mit 
der
Masse hinter der Drossel haben. Dabei ist aber zu bedenken, dass 
Störungen,
die in die Motorleitung eingekoppelt werden, weiterhin stören können.
Dafür würde ich dann 3 Motordrosseln vorsehen.

Falls die Massen nicht trennbar sind (Steuermasse, Ausgangsmasse und
Eingangsmasse), kann man eingangsseitig nur einen Filter bestehend aus 
einer
Drossel in der Plusleitung und Kondensatoren gegen Masse vorsehen.
Dahinter kommt dann noch eine Suppresordiode.

Alternativ kann man die Steuerung über eine stromkompensierte Drossel, 
mit
Filterbeschaltung und Suppresordiode abtrennen. Ein und Ausgänge werden 
über
Optokoppler von der Steuermasse getrennt gehalten.

Nur mal so im Groben. Für genaueres muss man die Schaltung kennen und
wissen, wie sie in das System eingebunden wird.

> Vor den Tests sollte man sich auch überlegen, wo können mögliche
> Störungen eingestreut werden.
Ich dachte irgendwo gelesen zu haben, dass nur der Eingang getestet 
werden
soll. Habe mich wohl auf die Schnelle doch verlesen.

MfG
Holger

Autor: DF1AS (Gast)
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Das ist ja so ein geflügeltes Wort, diese "stromkompensierte Drossel". 
Wenn man das Teil beim vernünftigen Namen nennen würde, wäre die 
Wirkungsweise besser verständlich. Es geht bei der "stromkompensierten 
Drossel" um nichts anderes als um einen Common-mode- oder 
Gleichtaktfilter. Differential mode oder Gegentakt werden dabei 
ungehindert durchgelassen. Die Drossel bleibt daher vom hohen 
Betriebsstrom verschont, gleichgetaktete Störströme sehen aber einen 
hohen (induktiven) Widerstand. Wickelt man Koaxkabel auf einen Kern, 
spricht man gar von einer Mantelwellensperre, obwohl das natürlich auch 
eine stromkompensierte Drossel ist.

Bei asymmetrischen Aufbauten gehen differential und common mode 
irgendwann ineinander über, bevorzugt bei höheren Frequenzen - wo dann 
zu den conductive obenauf auch noch radiated emissions hinzukommen. Für 
die Gegenrichtung gilt das gleiche (susceptibility).

Der Vorteil von stromkompensierten Drosseln liegt darin, dass man ein 
hohes µ und kleine Abmessungen nehmen kann, weil der Kern nicht so 
leicht in die Sättigung geht und damit sein delta-µr nicht verschwindet. 
Will man auch Gegentakt filtern, muss der Kern deutlich größer 
ausfallen, um mit dem (hohen) Bias des Betriebstromes noch wirken zu 
können.

Das ist alles eine Abwägung des Aufbaus, insbesondere der Symmetrie 
aller Zu- und Abgänge, Schirmung etc. Klassische EMC-Filter für z. B. 
DC-DC-Konverter begnügen sich nicht mit stromkompensierten Drosseln. 
EMC-specs. sind immer nach allen Kriterien ausgelegt (common und 
differential mode, conductive und radiated). Eine stromkompensierte 
Drossel allein hilft oft sehr wenig.

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