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?
Hab ohne Eingangssignal simuliert ^^ Es könnte schonmal so um die 8A fließen.
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.
Bei den SMDs müsste ich 2 in Reihe schalten wegen der Spannungsfestigkeit. Was sagt der Vergleich X7R gegen die Kerkos im Link? Hab auch hier nochmal was gefunden aber ich kann mit der Spannungsfestigkeit 50-100V DC nichts Anfangen. http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=B3512;GROUPID=3162;ARTICLE=22872;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=15yywZt6wQAQ8AADm6gNM07e138d21a3ea9c61c25adbd45454d53 Die 50Mhz ist wahrscheinlich eine Resonanz beim Ein- und Ausschalten der Fets in der H-Brücke.
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
Bitte tu mir einen Gefallen: ich hasse langsame Kondensatoren. Die haben einfach eine hohe/höhere Induktivität. Punkt. NP0 gibts bis 1µF. Allerdings etwas teurer, vor allem bei Farnell Kleinmengenmondpreisen: http://de.farnell.com/kemet/c2220c474j5gac-7800/capacitor-470nf-50v-npo-2220/dp/1679460 http://de.farnell.com/kemet/c2220c474j5gac-7800/capacitor-470nf-50v-npo-2220/dp/1679460 die 33nF Kondensatoren sollen die HF nach Masse ableiten, der 470nF Kondensator ist für das Tiefpassverhalten zuständig, Folie reicht da. Bei 33nF werden sich die Verzerrungen durch X7R in Grenzen halten. Da macht deine PWM-Stufe vermutlich mehr Verzerrungen...
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.
Neben Schaltplan, wär das Layout nicht ganz schlecht. Wie ist dein Fet-Treiber mit dem Fet verbunden. Vor allem am Source Anschluss? Grüße rdek
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.
470n gibt es aber auch nicht als NP0. Wenn ich hohe Stromspitzen entkoppeln muss nehm ich gern sowas: http://www.industrial.panasonic.com/www-cgi/jvcr13pz.cgi?E+PZ+3+ABJ0006+ECY39RH104KV+7+EU
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.
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