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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drosseln vor Schaltregler gefährlich?


Autor: DI VU (Gast)
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Hallo miteinander,

üblicherweise platziert man vor jedem Verbraucher eine Drossel in die 
Spannungsversorgung. Soll Strom speichern, so wie die 
Stütz-Kondensatoren Ladung speichern und liefern wenn die Millionen von 
Transistoren beim Eintreffen der taktflanke schalten. Alles schon kurz 
vor dem IC platzieren.

jetz frag ich mich nach der Bedeutung einer solchen Spule vor analogen 
ICs wie Spannungswandler|Schaltregler. Da wird zwar auch gepulst aber 
viel langsamer. Und ist da eine zusätzliche Stützung des Eingangstromes 
nicht eher schädlich, könnte sie den Eingangsstrom über das gesunde 
Limit hinaus vergrößern?


Können sich eigentlich die (Magnet-)Felder der Regelinduktivität im 
Schaltregler und die der beschrieben Eingangsspule beeinflußen ?

MfG

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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DI VU wrote:
> Soll Strom speichern, so wie die
> Stütz-Kondensatoren Ladung speichern und liefern wenn die Millionen von
> Transistoren beim Eintreffen der taktflanke schalten.

Eine Spule hält den Strom konstant. Wenn Millionen von Transistoren 
schalten, steigt der Strom aber schnell auf einen sehr hohen Wert an, 
die Spannung bricht zusammen -> Die Spule ist kontraproduktiv.
Der Grund warum man sowas macht, ist ein anderer: Zusammen mit den Cs 
direkt an den ICs funktioniert sie als Tiefpass und verhindert das 
Störungen in das IC und aus dem IC raus an andere ICs kommen.

Hast du vor und hinter dieser Spule entsprechend große Cs verbaut? Wenn 
die Cs fehlen, dann schießt die Spannung nämlich auch nach oben wenn die 
Last plötzlich kleiner wird.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Die Spule ist kontraproduktiv.
Man macht sogar Leiterbahnen möglichst kurz, um die Leiterbahn- 
induktivität (zusammen mit einer Frequenz gibt das eine Impedanz) gering 
zu halten. Einfach immer eine Spule in jede Versorgungsleitung 
einzubauen ist eine unausgegorene Idee, weil du damit u.a. ein 
(schwingfähiges) PT2-Glied baust.

Eine Spule mag schon Sinn machen, wenn Schaltungsgruppen (analog, 
digital...) voneinander entkoppelt werden sollen. Aber danach müssen 
Stützkondensatoren kommen.

Autor: DI UV (Gast)
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Die "C's danach" sind drin, jede menge sogar, sieht aus wie ein Miniatur 
Container Bahnhof. Vor der Spule am Regler ist weit weg ein kleiner C.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> sieht aus wie ein Miniatur Container Bahnhof.
Hört sich falsch an...
Die Entkoppel-Cs gehören nicht in den Bahnhof, sondern direkt an die 
jeweils zusammengehörenden Versorgungs-Pins der ICs.
War schonmal im Beitrag "Re: Spannungsversorgung Blockkondensatoren"

Autor: DI UV (Gast)
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>> sieht aus wie ein Miniatur Container Bahnhof.
>Hört sich falsch an...
>Die Entkoppel-Cs gehören nicht in den Bahnhof, sondern direkt an die
>jeweils zusammengehörenden Versorgungs-Pins der ICs.

Isse aber korrekt hier, der regler wird lt. Datenblatt mit 3 
"Kupferbändern" angefahren. Masse in der Mitte, daneben Vin und Vout. 
Uber den Zwischenraum der Bänder liegen die C's. Die Vin, Vout und GND 
Balls sind dementsprechend in drei benachtbarte Rechtecke gruppiert. 
Nicht zu Pärchen wie z.B. FPGA's.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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DI VU wrote:
> Hallo miteinander,
>
> üblicherweise platziert man vor jedem Verbraucher eine Drossel in die
> Spannungsversorgung.

Nun ja, nicht vor jedem. Aber vor empfindlichen schon.

> Soll Strom speichern,

Hier ist's falsch. Die Drossel hat hier (VOR dem Verbraucher) den Zweck, 
den Rest der Schaltung zu entkoppeln (für alles  über DC wird der 
induktive Widerstand der Drossel  halt mit zunehmender Frequenz größer).

> so wie die
> Stütz-Kondensatoren Ladung speichern

Yepp.


...
>
> jetz frag ich mich nach der Bedeutung einer solchen Spule vor analogen
> ICs wie Spannungswandler|Schaltregler.

Der "HF-Schmutz" den der Schaltregler durch seie Arbeit erzeugt wird vom 
Rest der Welt mehr oder weniger ferngehalten. Soweit zur Drossel VOR dem 
Regler.

> Da wird zwar auch gepulst aber
> viel langsamer. Und ist da eine zusätzliche Stützung des Eingangstromes
> nicht eher schädlich, könnte sie den Eingangsstrom über das gesunde
> Limit hinaus vergrößern?

Nein, das ist voll in die falsche Richtung. Vergiss es einfach.

>
>
> Können sich eigentlich die (Magnet-)Felder der Regelinduktivität im
> Schaltregler und die der beschrieben Eingangsspule beeinflußen ?

Also wenn Du mit Regelinduktivität die Speicherdrossel des Schaltreglers 
meinst: Wenn Du die dicht genug nehbeneinader plazierst, ist es sicher 
zu schaffen das diese sich beeinflussen.
Nicht ohne Grund ist Layout bei SMPS wichtig.


hth,
Andrew

Autor: Jens G. (jensig)
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wenns Ringkern-Drosseln sind, dann werden die sich kaum beeinflussen, 
weil weitgehend gebündeltes Magnetfeld im Kern (ok, messtechnisch läst 
sich sicherlich was nachweisen, aber meist ohne praktischen Belang)

Autor: Matthias G. (mgottke)
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Bei kleinen Lasten tuns auch Widerstände. Z.B. 10 Ohm in die 
Versorgungsleitungen von OPVs. Bei einem Schaltregler im Eingangszweig 
würden bei ohmschen Lasten die Verluste zu groß.

Wer es ganz genau nimmt, der sollte sogar Kondensatorgruppen verbauen. 
Näheres dazu findet man bei EMV-Dirks (www.emv.biz). Dort gibt es einige 
interessante Artikel im Downloadbereich.

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