Hallo, was ist der Grund von ferrit im Schaltung? bringt das irgend ein Vorteil?
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a ha! und wie ist die Bezeichnung? bzw. wie kann ich das Ding suchen (bei Reichelt & Co.) ?
>das ding bügelt dir die spannung glatt
In dieser Beschaltung wohl kaum. 100nF hinter dem Ferrit sind völlig
lächerlich. Wenn du es richtig machen willst, nimmst du die Schaltung
aus dem Datenblatt (optional output ripple filter).
Sollte der Kondensator auf die Switchfrequenz ausgelegt werden? Oder warum ist der 100nF völlig lächerlich? Steffen
Ina schrieb: > Wenn du es richtig machen willst, nimmst du die Schaltung > aus dem Datenblatt (optional output ripple filter). Ok, für ein Testboard kann man es 1 zu 1 nehmen oder?
Ina schrieb: > 100nF hinter dem Ferrit sind völlig > lächerlich. Lächerlich? Wohl eher nicht. Diese Schaltung soll HF-Rauschen reduzieren und das tut sie auch, vorausgesetzt, die Induktivität ist halbwegs angepaßt und der Kondensator dahinter induktivitätsarm und ohne ewigen ESR. Ich hatte vor einiger Zeit mal ein paar Kollegen vorgeführt, was da der Unterschied zwischen einem ollen bedrahteten C und einem direkt auf Massefläche gehenden SMD ist. Aber zum Reduzieren der niederfrequenten Ripple des Schaltreglers ist ne Ferrithülse und 100 nF tatsächlich zu wenig. W.S.
>Aber zum Reduzieren der niederfrequenten Ripple des Schaltreglers ist ne >Ferrithülse und 100 nF tatsächlich zu wenig. Das meint ja wohl "glattbügeln" und dazu reicht 100nF keinesfalls, wenn der Hersteller dafür den 1000-fachen Wert empfiehlt... >Ok, für ein Testboard kann man es 1 zu 1 nehmen oder? Brauchst du denn überhaupt ein solches Ripple-Filter? Das ist doch die entscheidende Frage. Wenn nein, dann laß es ganz weg, wenn ja, dann mach es richtig und zwar so wie im Datenblatt empfohlen.
Wenn ich auch noch meine Meinung darlegen darf: Das kein Ripple Filter, sondern irgendeine Maßnahme die elektromagnetische Abstrahlung einer langen Leitung am +5V Ausgang zu verringern.
Ina schrieb: > Brauchst du denn überhaupt ein solches Ripple-Filter? Das ist doch die > entscheidende Frage. Wenn nein, dann laß es ganz weg, wenn ja, dann mach > es richtig und zwar so wie im Datenblatt empfohlen. Na gut ich möchte mich ein Testboard bauen (so wie jeder am Anfang) mit paar Sachen und ein Motor Treiber wie L293 nun die Motoren saugen manchmal etwas am Strom und ich weiss es nicht ob ein 7805 reichen würde.
Tobi schrieb: > was ist der Grund von ferrit im Schaltung? bringt das irgend ein > Vorteil? Häng mal einen Spektrumanalyzer an den Ausgang dann wirst du sehen was das Filter macht. Das dient dazu die HF auf den Schaltreglerausgang zu minimieren. Am besten ist es noch so ein Filter an den Eingang der Schaltung zu setzen. Sonst könnte es mit dem EMV Test Probleme geben.
bei Reichelt ist das eine "Dämpfungsperle" (darauf komme erst mal einer)
Ina schrieb: > Brauchst du denn überhaupt ein solches Ripple-Filter? Das ist doch die > entscheidende Frage. Wenn nein, dann laß es ganz weg, wenn ja, dann mach > es richtig und zwar so wie im Datenblatt empfohlen. Mit einem guten Layout brauchst man das Ding tatsächlich nicht (oder bestenfalls für die umgekehrte Richtung vom Verbraucher zur Versorgung). Aber idR. ist das nur hinterhergebastelt, weil es wegen ungünstigem Layout mal EMV-Probleme gab... Axel Rühl schrieb: > bei Reichelt ist das eine "Dämpfungsperle" Und die wirkt auf keinen Fall sinnvoll bei der Frequenz, auf der der LM2575 unterwegs ist.
Lothar Miller schrieb: > Ina schrieb: >> Brauchst du denn überhaupt ein solches Ripple-Filter? Das ist doch die >> entscheidende Frage. Wenn nein, dann laß es ganz weg, wenn ja, dann mach >> es richtig und zwar so wie im Datenblatt empfohlen. > Mit einem guten Layout brauchst man das Ding tatsächlich nicht (oder > bestenfalls für die umgekehrte Richtung vom Verbraucher zur Versorgung). > Aber idR. ist das nur hinterhergebastelt, weil es wegen ungünstigem > Layout mal EMV-Probleme gab... > > Axel Rühl schrieb: >> bei Reichelt ist das eine "Dämpfungsperle" > Und die wirkt auf keinen Fall sinnvoll bei der Frequenz, auf der der > LM2575 unterwegs ist. Aber sicher doch! Auf welcher Frequenz glaubst Du denn, ist der LM2575 unterwegs? ( ich frage mit Absicht etwas provokant, die meisten anderen können sich sicher denken, worauf ich hinaus will ) zu früh ENTER gedrückt... Ich denke schon, das wir hier alle wissen, wasd as mit der Dämpfungsperle soll. Um so unverständlicher ist es, das Lothar das in Frage stellt. Hmm. Die Oberwellen sind schon so immens, das es durchaus in den UKW hineinstört. Oder was denken die anderen?? (Kann ja auch sein, das ich wiedermal zu "ängstlich" bin, hihi. :))
Zur anderen Seite raus - also Richtung V_in macht so ein Teil aber schon mehr Sinn, da ein Großteil der erzeugten Störungen über diese Schiene nach außen abgestrahlt werden und dann zB im Autoradio oder im 4Meter-Funk gut bis sehr gut zu hören sind. Von daher - "echt nich schlecht, son Wurstblinker" Gruß Axelr.
Axel Rühl schrieb: > Ich denke schon, das wir hier alle wissen, wasd as mit der > Dämpfungsperle soll. Ist das jezt dein Ernst? ALLE? ;-) > Um so unverständlicher ist es, das Lothar das in Frage stellt. Hmm. Ich weiß auch, wofür diese Perle da ist. Nur ist sie an dieser Stelle falsch bzw. sinnlos angebracht. > Die Oberwellen sind schon so immens, das es durchaus in den UKW > hineinstört. Wenn ein 50kHz-Schaltregler so klingelt, dass es im oberen MHz-Bereich stört, dann ist da beim Layout aber sauber was in die Hose gegangen... :-o Wo die Perle an dieser Stelle hilft, das ist, wenn es gilt, die z.B. 25MHz vom Prozessor nicht in die Versorgung zuzück zu lassen. > Oder was denken die anderen?? (Kann ja auch sein, das ich > wiedermal zu "ängstlich" bin, hihi. :)) Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich deinen Post komplett als Satire betrachten darf, oder wo er wieder ernst wird... ;-) Axel Rühl schrieb: > Zur anderen Seite raus - also Richtung V_in macht so ein Teil aber schon > mehr Sinn Hier sind wir (Satire hin oder her) wieder konform. Sowas ähnliches hatte ich auch schon geschrieben...
Lothar Miller schrieb: > Axel Rühl schrieb: >> Zur anderen Seite raus - also Richtung V_in macht so ein Teil aber schon >> mehr Sinn > Hier sind wir (Satire hin oder her) wieder konform. Sowas ähnliches > hatte ich auch schon geschrieben... Ich hatte das mal ausprobiert. So ab rund 10 MHz aufwaerts hat man rund 10dB mehr Daempfung mit Ferritperle. Natuerlich die Ferritperle in der Zuleitung. Das kann schon entscheident sein beim EMV-Test. Am Ausgang wird es dann mehr Sinn machen wenn das Netzteil separat auf einer eigenen Platine untergebracht ist und es mit Draehten zum Verbraucher geht.
Soo vile murksen muss dabei beim Layout garnicht... Ich hatte die Aufgabe, in einem hochpreisigem KFZ eine Telematikortungsdings zu verbauen. Sollte nicht weiter auffallen. War auch alles nahezu unsichtbar/verdeckt vebracht. AABBEER: der gute Mann hörte Klassik-Radio auf der im KFZ verbauten Bose Anlage. Immer wenn der LiPo-Akku nachgeladen wurde (MAX1744 MAX1811) hörte man es im Radio tatsächlich gaanz leise rauschen und säuseln. Aber - hey. Nur wenn man wirklich ganz muksmäuschen still war. Hier hat deine SMD-Ferritt"perle" in der Zuleitung zum MAX1744 Abhilfe geschaffen. Habe selbst nicht dran glauben wollen. Gruß Axelr.
Axel Rühl schrieb: > (MAX1744 MAX1811) Welche Schaltfrequenz hattest du da? > Soo vile murksen muss dabei beim Layout garnicht... Lass doch mal das Layout von dem Lader sehen... ;-)
Der LM1811 ist nicht mal ein Schaltregler. Die Schaltfrequenz von dem MAX1744 liegt außerdem um das 6fache höher, als die des LM2575.
Lothar Miller schrieb: >> Die Oberwellen sind schon so immens, das es durchaus in den UKW >> hineinstört. > Wenn ein 50kHz-Schaltregler so klingelt, dass es im oberen MHz-Bereich > stört, dann ist da beim Layout aber sauber was in die Hose gegangen... Im UKW-Bereich erzeugt der Schaltregler nur noch einen breitbandigen Rauschteppich. Der tut erstmal nicht weh. > Wo die Perle an dieser Stelle hilft, das ist, wenn es gilt, die z.B. > 25MHz vom Prozessor nicht in die Versorgung zuzück zu lassen. Die Modulationsprodukte aus CPU-Takt und Schaltreglerrauschen können dagegen seht interessante Amplituden annehmen. Und man sucht dann gerne an der falschen Stelle. Entstörung am Ausgang ist auch notwendig, wenn dieser mit Antennen (will sagen, Stichleitungen zu irgendwelcher Peripherie) versehen ist. Und nicht vergessen: dein Radio braucht 40dBµV. Im EMV-Test beim Kunden bist du mit 12dBµV durchgefallen.
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Der LM2575 ist ein 52kHz Switcher, der richtig dimensioniert eine Dreiecks- bis Sägezahnschwingung als Ausgangsripple erzeugt. Ein zusätzliches Ausgangsfilter sollte sich also auch um diesen Ripple kümmern, oder ihn zumindest nicht vergrößern. Genau das tut aber ein Ferrit in Kombination mit einem 100nF, wie die Bilder im Anhang zeigen. Ich weiß, daß die Simulationen nicht genau stimmen, weil genau genommen noch die Switcher-Bauteile (330µH und 330µF) und die realen Eigenschaften des Ferrits berücksichtigt werden müßten. Im ersten Fall nehme ich an, daß diese sich wie eine niederohmige Qelle verhalten und beim Ferrit ist die Annahme einer dominierenden Induktivität zumindest für 5-Loch-Ferrite vertretbar. Im Großen und Ganzen zeigen die Simulationen aber schon sehr deutlich, was passiert. Die ersten zwei Bilder zeigen das Verhalten für einen 1µH- und 10µH-Ferrit in Verbindung mit einem 100nF. Deutlich ist der scharfe Resonanzpeak zu erkennen, der die niederen Harmonischen des Ripples extrem stark anhebt. Der Ripple wird also erheblich vergrößert! Erst mit einem 100µF Cap macht ein Ferrit Sinn. Die nächsten drei Bilder zeigen das Verhalten für verschiedene Elko/Ferrit-Kombinationen. Der Serienersatzwiderstand des Elkos dämpft übrigens die Resonanz. Ein vermeindlich besserer LOW-ESR-Elko kann also zu einem höheren Resonanzpeak führen! Für den Elko kommt natürlich nur eine kleine, stehende Bauform in Frage, die eine niedrige Serieneratzinduktivität aufweist. Dann sind auch nur mit Elko alleine bereits hohe Dämpfungswerte erzielbar. Lothar hat aber Recht: Erst mal muß mit einem sinnvollen Layout der Ripple auf das absolute Minimum reduziert werden. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß solche Switcher gerne auch Gleichtaktstörungen aussenden. Da hilft dann sowieso nur eine Gleichtaktdrossel am Eingang bzw. Ausgang.
@Ina: Hast du jetzt den Ferrit mit einer normalen Induktivität simuliert? Das geht nicht. Es ist ja ein Ferrit, der nichtlinear arbeitet. Seine Dämpfung ist eher gering, setzt aber bei richtig hohen Frequenzen ordentlich ein, weil das Ferrit Kernverluste erzeugt. Dass ein LC Filter etwas bringt, hat ja nie einer bezweifelt. Im Datenblatt steht sogar ein Vorschlag dafür drin.
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>@Ina: Hast du jetzt den Ferrit mit einer normalen Induktivität >simuliert? Das geht nicht. Es ist ja ein Ferrit, der nichtlinear >arbeitet. Wie du dem Anhang entnehmen kannst, entspricht der Frequenzgang hier bis rund 10MHz dem einer "richtigen" Induktivität. Dem Schaubild entnimmst du bei 1MHz eine Impedanz 40R, also ergibt sich eine Induktivität von 6,4µH. Bis 10MHz sind die ohmschen Verluste völlig vernachlässigbar, wie du dem Frequenzgang entnehmen kannst, also sind die bei 150kHz und 500kHz simulierten Peaks richtig. Bau die Schaltung auf und du wirst die Peaks messen können! Been there done that. Oberhalb 10MHz dominieren die ohmschen Verluste und die gemessenen Filterdämpfungen bleiben hinter dem zurück, was ich simuliert wurde. Ich habe ja bereits darauf hingewiesen, daß meine Berechnungen idealisiert sind, aber dennoch das ungünstige Verhalten eines 100nF Caps korrekt wiedergeben. >Dass ein LC Filter etwas bringt, hat ja nie einer bezweifelt. Im >Datenblatt steht sogar ein Vorschlag dafür drin. Habe ich auch nie in Frage gestellt. Ich selbst habe ja auf den Vorschlag im Datenblatt ausdrücklich hingewiesen. Es geht hier darum, aufzuzeigen, daß eben ein 100nF Cap eine schlechte Wahl hinter dem Ferrit ist, und daß hier eine viel größere Kapazität zum Einsatz kommen sollte.
Axel Rühl schrieb: > Aber sicher doch! Auf welcher Frequenz glaubst Du denn, ist der LM2575 > unterwegs? ( ich frage mit Absicht etwas provokant, die meisten anderen > können sich sicher denken, worauf ich hinaus will ) Ina schrieb: > Der LM2575 ist ein 52kHz Switcher, der richtig dimensioniert eine > Dreiecks- bis Sägezahnschwingung als Ausgangsripple erzeugt. Hoho, ihr beiden. Dieses Ripple ist eigentlich nicht das wirkliche Thema. Viel ärgerlicher ist die "Abreiß"-Schwingung, wenn die Diode am Ausgang frei wird. Das sind dann schon mal 100 MHz mit ner Anfangsamplitude von einigen Volt - und um die geht's hier. Ich mache es bei meinen Schaltreglern mittlerweile so: 1. nur noch keramische Kondensatoren am Eingang und Ausgang. Mittlerweile sind Kerkos 22u/25 in 1210 und 100u/10 in 1210 und 10u/10 in 0805 billiger als TAJ-xx - und sie sind elektrisch sehr viel besser. Das reduziert alles: die zum Eingang herauskommenden Störungen, das Ausgangsripple und die HF 2. an den Ausgang ein Boucherot-Glied, also R und C in Reihe an Masse. Die Werte muß man alledings abgleichen je nach Anwendung. Das soll das dU/dt am Ausgang dämpfen, wenn die Diode freikommt. 3. Ringkerne über die Kabel am Eingang (und Ausgang, wenn der Saft nicht direkt auf dem Board verbraten wird). W.S.
>Hoho, ihr beiden. Dieses Ripple ist eigentlich nicht das wirkliche >Thema. Viel ärgerlicher ist die "Abreiß"-Schwingung, wenn die Diode am >Ausgang frei wird. Das sind dann schon mal 100 MHz mit ner >Anfangsamplitude von einigen Volt - und um die geht's hier. Hast du ein Oszi-Bild für uns?
>Das sind dann schon mal 100 MHz mit ner >Anfangsamplitude von einigen Volt - und um die geht's hier. Sag ich doch. Und die hat man Radio gehört. Der Kunde in diesem Falle zumindest zuerst - ich dann auch. Layout und Schaltung darf ich nicht veröffentlichen.
W.S. schrieb: > Viel ärgerlicher ist die "Abreiß"-Schwingung, wenn die Diode am > Ausgang frei wird. Das sind dann schon mal 100 MHz mit ner > Anfangsamplitude von einigen Volt - und um die geht's hier. Meinst du, wenn der Regler in den lückenden Betrieb übergeht? So wie hier andeutungsweise skizziert: http://www.mikrocontroller.net/attachment/26344/smps_e377296.png Und so wie hier real gemessen: http://www.mikrocontroller.net/attachment/89799/fan8303_SW_pin.png Diese (Sinus-)Schwingung ist nicht sehr kritisch, weil ohne Energie. Kritischer ist der Zeitpunkt der Stromübernahme von der Diode, dort also, wo die Spikes auftauchen. Die kommen vom schlechten Layout, und das Spektrum geht locker hoch bis 100MHz... :-/
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