Ich brauche 8 Trennverstärker 0..10V, die aus einem AVR angesteuert werden. Der AVR erzeugt 8 PWM, an den Ausgängen sollen sowohl vom AVR als auch voneinder getrennt 8 Spannungen 0..10V entsprechend der PWM anstehen. Jetzt habe ich mehrere Ideen zur Realisierung, und kann mich mal wieder nicht entscheiden. Hilfe! 1. PWM über Sallen-Key filtern, mit dem Signal 8 IL300 ansteuern, auf der anderen Seite verstärken und ausgeben. Benötigt ausserdem 8 DC-DC-Wandler. 2. PWM digital über Optokoppler übertragen, auf der anderen Seite über Sallen-Key filtern und verstärken. Benötigt auch 8 DC-DC-Wandler, ausserdem wahrscheinlich 8 Referenzspannungen, weil die DC-DC-Wandler wohl nicht so genau sein werden. 3. PWM auf je eine Gegentaktstufe geben und mittels Übertrager trennen, auf der anderen Seite gleichrichten und sieben, direkt als Steuerspannung ausgeben. Benötigt 8 Trafos, aber keine DC-DC-Wandler. Wird wohl an der zu geringen Taktfrequenz der Soft-PWM scheitern. 4. Wie 3, aber mit Hardware-Zerhacker und entsprechend hoher Übertragungsfrequenz. Hab aber keine Idee, wie ich das umsetzen könnte. Die Anforderungen sind mäßig. Die 0V und 10V sollten sicher erreicht werden, die Ausgänge sollten bis 10mA liefern können. Linearität ist nebensächlich, 5% Abweichung würden reichen. Ripple sollte bei 10V max. 1-2% sein. Frequenzbereich bis 1Hz reicht aus, schneller muss nicht. Welche der Lösungen wäre dafür mit wenig Aufwand und Platzbedarf umzusetzen?
Vergiss deinen PWM. Nimm 8 SPI D/A Konverter wie MCP4716 für -.74 bei Reichelt und schalte dem je einen OpAmp zur Verstärkung nach. Versorge jeden DAC aus einem Trafo, der ungefähr 14V erzeugt aus dem 5V SPI Signal des steuernden uC. Da der uC leider keine 50mA liefern kann braucht es einen Buffer. Sorge dafür, daß das übertragene SPI Signal gleichspannungsfrei ist, z.B. durch einen Koppelkondensator, und ständig wiederholt wird auch wenn sich der Wert nicht ändert. Die Sekundärseite des Trafos erzeugt durch Brückengleichrichter (Schottky-Dioden und Siebelko) die Versorgungsspannung (ca. 12V/15mA und daraus abgeleitet durch LP2951-5 5V für den DAC) und steuert über einen Vorwiderstand zum Schutz direkt den SPI Eingang des DAC mit den zu übertragenden Daten an. Das ist genau, billig und schnell.
Einen DC/DC mit 8 galvanisch getrennten Ausgängen. selbst wickeln - hoch takten -> wenig Windungen - Wunsch-Ausgangsspannungen
MaWin schrieb: > und steuert über einen Vorwiderstand zum Schutz direkt den SPI > Eingang des DAC mit den zu übertragenden Daten an. Interessante Idee, dann bräuchte ich aber pro DAC zwei Trafos, muss ja SCL und SDA übertragen. Dann kann ich aber auch gleich mit dem AVR einen 20kHz-Rechteck über einen Timer ausgeben, den verstärken und damit einen Übertrager ansteuern, der 8 Ausgangsspannungen hat. Die SDA- und SCL-Leitungen schalte ich dann über Optokoppler an.
Mhm, wieviel Leistung kriegt man eigentlich über einen Ethernet-Übertrager? Gruß Anja
Anja schrieb: > Mhm, > > wieviel Leistung kriegt man eigentlich über einen Ethernet-Übertrager? Hmmm... 100 Watt? ;-)
Eventuell einen ADuM6132. Auf der Iso seite dann RC-Glied, Opamp und Shunt-Regulator/LDO (die Iso-Spannung ist ungeregelt). Kostet aber ca. 5€ bei Digikey. http://www.analog.com/en/interface-isolation/digital-isolators/adum6132/products/product.html
Wenn du 8 potentialfreie Kanäle haben willst, brauchst du auch 8 Trafos oder DC/DC Wandler. Reichelt hat welche, feste Übersetzung, potentialfrei, klein und garnicht so teuer! Ich würde es damit versuchen. Normale Trafos sind viel größer, schwerer und die Leerlaufverluste sind deutlich größer. Ingo
Anja schrieb: > wieviel Leistung kriegt man eigentlich über einen Ethernet-Übertrager? Falk hat doch da mal was aufgebaut und durchgemessen: Beitrag "Re: galvanisch getrennt DC/DC 3V/1mA" Eingangsspannung 5V Ausgangsspannung bei Konfiguration 1:2 nach Einweg-GL.: 10,8V bei 11mA
Rolf Schneider schrieb: > Ausgangsspannung bei Konfiguration 1:2 nach Einweg-GL.: > 10,8V bei 11mA Ich lese aus der Tabelle (die leider zw. 47Ohm und 1K Last lückenhaft ist) daß durchaus 1 W locker bei brauchbarem Wirkungsgrad übertragbar ist. Die Soft-PWM kann man sicher irgendwie auf das HF-Signal aufmodulieren und beim Empfänger wieder herausfiltern. Gruß Anja
>Eventuell einen ADuM6132. Vor den ADUM-Teilen kann man nur warnen: Sie sind extrem HF-verseucht und ich habe schon von mehreren Kollegen gehört, die damit nicht den CE-Test bestanden haben. http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-0971.pdf
Kai Klaas schrieb: > Vor den ADUM-Teilen kann man nur warnen: Bei einem Wirkungsgrad von nicht mal 20% fallen die sowieso bei 8 fach Anwendung durchs Raster. Gruß Anja
>Bei einem Wirkungsgrad von nicht mal 20% fallen die sowieso bei 8 fach >Anwendung durchs Raster. Die Teile sind einfach nur furchtbar und ich frage mich, warum die übehaupt jemand verwendet. Ein EMV-Prüfer hat uns mal beim Betrachten seiner Meßgeräte mit einem mitleidigen Kopfschütteln direkt gesagt: "Ah, ihr habt da einen ADUM drinnen, gell?"
@ Anja Rolf Schneider schrieb: > 10,8V bei 11mA Anja schrieb: > Ich lese aus der Tabelle (die leider zw. 47Ohm und 1K Last lückenhaft > ist) daß durchaus 1 W locker bei brauchbarem Wirkungsgrad übertragbar > ist. Timm Thaler schrieb: > Die Anforderungen sind mäßig. Die 0V und 10V sollten sicher erreicht > werden, die Ausgänge sollten bis 10mA liefern können. Ich hab die Daten zitiert, die Tim's Anforderungen am besten matchen. Nix für ungut (das mit den 100W war doch nur Spaß) :-) Gruß Rolf
Rolf Schneider schrieb: > Nix für ungut > (das mit den 100W war doch nur Spaß) > :-) Ich dachte Du hättest die Vorsilbe "Milli" vergessen. Gruß Anja
Anja schrieb: > Ich dachte Du hättest die Vorsilbe "Milli" vergessen. Nee, natürlich nicht! Ich wollte dich doch n'bißchen auf die Palme bringen. :-) Gruß Rolf
Kai Klaas schrieb: > Vor den ADUM-Teilen kann man nur warnen: Sie sind extrem HF-verseucht Echt so schlimm? Ich wollte ein paar ADUM 1201 / 1402 erstmalig zur Trennung der RS232 einsetzen. Jetzt sag bitte, dass die Verseuchung nur bei den Typen mit eingebautem DC-DC-Wandler auftritt, sonst ist mein Layout fürn A... Bei Reichelt kostet ein 24V / 15V DC-DC 4.xx Eur. Dazu ein Optokoppler, ein Spannungsregler 5V und ein Sallen-Key mit LT1490. Die Linearität ist laut Simu akzeptabel, der OPV lässt sich vielleicht noch optimieren. Ich glaub, so mach ich das. Ein DC-DC mit zwei getrennten 15V-Ausgängen wäre auch nicht schlecht, aber die haben anscheinend immer ein gemeinsames GND. Btw: Warum haben viele der kleinen DC-DC-Wandler 1000V Isolationsspannung, aber ein Raster von 2.5mm, da kann man doch 1000V überhaupt nicht vernünftig isolieren. Ist aber bei mir egal, hier geht es nur um Potentialfreiheit bei Schutzkleinspannung.
Timm Thaler schrieb: > Warum haben viele der kleinen DC-DC-Wandler 1000V > Isolationsspannung, aber ein Raster von 2.5mm, da kann man doch 1000V > überhaupt nicht vernünftig isolieren. Da ist dein Mitdenken gefragt: wenn du auf der Leiterplatte keinen ausreichenden Abstand (genau: Kriechstromstrecke) einhalten kannst, dann darfst du den Baustein eben nicht verwenden, ganz egal was der Hersteller angibt. Wenn du die 1000V wirklich brauchst, musst du Bauformen einsetzen, bei denen die Pins für primär und sekundär durch grössere, genauer durch ausreichend grosse Abstände getrennt sind, unter Einbeziehung der zum Löten nötigen Padgrösse. Immerhin scheint dieses Mitdenken bei dir ja zu funktionieren, das ist leider nicht immer so; viele vertreten den Standpunkt, wenn da irgenwo 1000V steht, dann reicht das und ich muss mich um die Abstände auf der LP nicht kümmern. Tatsächlich ist die Einhaltung aber dein Problem, und ganz allein deines. Seriöse Hersteller berücksichtigen aber bei Bauformen zum Einlöten auch die nötigen Pads und bieten daher z.B. Relais an mit grösseren Abständen für 230V. Man könnte argumentieren, dass du bei 2,5mm eben einen Schlitz zwischen den Pads fräsen musst, aber das ist meiner Ansicht nach Murks auch wenn es theoretisch geht. Gruss Reinhard
>Jetzt sag bitte, dass die Verseuchung nur bei den Typen mit eingebautem >DC-DC-Wandler auftritt, sonst ist mein Layout fürn A... Die iso-power-Typen sind besonders giftig. Früher hatten ADUMs zusätzlich noch Schwierigkeiten mit ESD. Ich habe von einigen Kollegen gehört, daß sie den ESD-Test im ersten Anlauf nicht bestanden haben: http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-793.pdf
Kai Klaas schrieb: > Die iso-power-Typen sind besonders giftig. Wenn ich die einfachen 1402 habe, sollte ich da zwischen den beiden GNDs einen C 1n0 und einen R 1M0 schalten? Es geht hier nur darum, mit den Adums Masseschleifen zu unterbinden, es muss kein Netzpotential getrennt werden. > Früher hatten ADUMs zusätzlich noch Schwierigkeiten mit ESD. Die Adums haben keinen direkten Kontakt nach Aussen, da sitzen noch MAX3232 oder MAX488 dazwischen, die sind ja hoffentlich ausreichend ESD-fest.
Timm Thaler schrieb: > Btw: Warum haben viele der kleinen DC-DC-Wandler 1000V > Isolationsspannung, Das ist nicht die Spannung, dei man dauerhaft anlegen darf, sondern die Prüfspannung, die der Wandler für 60 Sekunden aushält, ohne kaputt zu gehen, also ein eher theoretischer Wert. Die Betriebs-Isolationsspannung ist deutlich niedriger, hängt auch von der Überspannungskategorie ab. Wenn im Datenblatt dazu nichts ausdrücklich spezifiziert ist, würde ich da nicht mehr als 100 V dauerhaft anlegen. Für höhere Spannugnen gibt es spezielle Wandler, die dann auch größere Pin-Abstände haben (wie z.B. http://www.tracopower.com/fileadmin/medien/dokumente/pdf/datasheets/tmv-en.pdf).
Johannes E. schrieb: > Die Betriebs-Isolationsspannung ist deutlich niedriger, hängt auch von > der Überspannungskategorie ab. Wie gesagt, spielt bei mir keine Rolle, alles Schutzkleinspannung, muss nur potentialfrei sein. Was mich jetzt dringend interessiert: Sollte 1. bei den DC-DC-Wandlern (z.B. Traco) und 2. bei den einfachen Adums ein HF-Kurzschluss von 1nF // 1Mohm zwischen den beiden getrennten Seiten vorgesehen werden? Für die Wandler ist das nicht angegeben, für die Adums ist das nur bei den Typen mit integriertem Übertrager angegeben (die ich nicht verwende).
Falls Du es nicht allzu eilig (Frequenz) hast und übermäßig penibel (Genau) bist: Optokoppler mit Schmitt-Trigger - Ausgang Filtern und glücklich werden.
Timm Thaler schrieb: > Was mich jetzt dringend interessiert: Sollte 1. bei den DC-DC-Wandlern > (z.B. Traco) und 2. bei den einfachen Adums ein HF-Kurzschluss von 1nF > // 1Mohm zwischen den beiden getrennten Seiten vorgesehen werden? Beim DC/DC-Wandler würde ich das auf jeden Fall machen, und zwar wirklich auf kürzestem Weg. Beim Adum ohne integrierten DC/DC-Wandler sehe ich keinen Grund, aber es wird auch nicht schaden. Alternativ zum Adum gibt es auch die ISOxxx - Bausteine von TI, allerdings gibt es da keine integrierten DC/DC-Wandler.
MaWin schrieb: > Nimm 8 SPI D/A Konverter wie MCP4716 Timm Thaler schrieb: > muss ja SCL und SDA übertragen. Wie war das nochmal mit SPI und I2C? Und zudem trennt man solche digitalen Signale nicht mit Trafos, sondern mit Optokopplern... Timm Thaler schrieb: > Ich wollte ein paar ADUM 1201 / 1402 erstmalig zur Trennung der > RS232 einsetzen. Echt so schlimm? Nein, man muss die Dinger nur sauber abblocken.
>Die Adums haben keinen direkten Kontakt nach Aussen, da sitzen noch >MAX3232 oder MAX488 dazwischen, die sind ja hoffentlich ausreichend >ESD-fest. Ja, aber je nach Schaltung wird der ESD bis zur Trennstrecke des ADUM geführt. >Wenn ich die einfachen 1402 habe, sollte ich da zwischen den beiden GNDs >einen C 1n0 und einen R 1M0 schalten? Es geht hier nur darum, mit den >Adums Masseschleifen zu unterbinden, es muss kein Netzpotential getrennt >werden. Dann könntest du von beiden Seiten zur Erde Schutzelemente schalten. Vorteil: ESD fließt direkt zur Erde ab und schummelt sich erst garnicht in voller Höhe in deinen Signalweg. >Was mich jetzt dringend interessiert: Sollte 1. bei den DC-DC-Wandlern >(z.B. Traco) und 2. bei den einfachen Adums ein HF-Kurzschluss von 1nF >// 1Mohm zwischen den beiden getrennten Seiten vorgesehen werden? Bei DC/DC-Wandlern absolut unverzichtbar, weil die extreme Gleichtaktstörungen produzieren, die auf kürzestem Wege zur Quelle in der Primärseite zurückgeführt werden sollten!!! Hier siehst du direkt die Größe der Induktivität des Rückführcaps an der höhe des Nadelspikes: Mit jedem zusätzlichen Cap, den du parallelschaltest, geht der Peak runter. Denke bei den Caps daran, daß sie die ESD-Spannung aushalten können müssen.
Kai Klaas schrieb: > Bei DC/DC-Wandlern absolut unverzichtbar, weil die extreme > Gleichtaktstörungen produzieren Was mich dann nur wundert: Warum sind diese Caps bei keinem Schaltplan oder Layout, was mir diesbezüglich über die Wege gelaufen ist, drin? Schlampen die Entwickler alle so? Auch in den Datenblättern ist dazu nichts vermerkt. Kai Klaas schrieb: > Denke bei den Caps daran, daß sie die ESD-Spannung aushalten können > müssen. Die Ableitwiderstände parallel zu den Caps dann aber auch. Oder würdest Du die weglassen? Ich hätte sie vorgesehen, damit sich an den Caps nicht mit der Zeit eine Spannung aufbaut, wenn eine Seite floated. Lothar Miller schrieb: >> Nimm 8 SPI D/A Konverter wie MCP4716 > Timm Thaler schrieb: >> muss ja SCL und SDA übertragen. > Wie war das nochmal mit SPI und I2C? Der MCP4716 hat I2C, da hat MaWin wohl aus Versehen daneben gegriffen.
@ Kai Klaas (klaas) >Bei DC/DC-Wandlern absolut unverzichtbar, weil die extreme >Gleichtaktstörungen produzieren, die auf kürzestem Wege zur Quelle in >der Primärseite zurückgeführt werden sollten!!! Naja, aber EIGENTLICH haben ja glavanisch getrennte DC-DC Wandler einen Trafo drin, der eine halbwegs brauchbare Gleichtaktunterdrückung haben sollte. OK, kommt auch stark auf dessen Aufbau/Wicklungsart und die Topologie an. Der billige Flyback ist da eher suboptimal 8-0.
Angehängte Dateien:
-
TPC_Plot2.GIF
6 KB
>Was mich dann nur wundert: Warum sind diese Caps bei keinem Schaltplan >oder Layout, was mir diesbezüglich über die Wege gelaufen ist, drin? >Schlampen die Entwickler alle so? Das verschweigt man gerne... Schau mal hier unter "Class B EMC filter", im Mittelteil: http://www.recom-international.com/pdf/RECOM-Application-Notes.pdf Bei Traco gibt es für einige DC/DC-Wandler eine "application note". Da steht dann mehr drin. >Die Ableitwiderstände parallel zu den Caps dann aber auch. Ja, hast Recht. Ein R hier ist auf jeden Fall sinnvoll. Gerade auch für den ESD-Test mit dem üblichen Mehrfachgeblitze. >Naja, aber EIGENTLICH haben ja glavanisch getrennte DC-DC Wandler einen >Trafo drin, der eine halbwegs brauchbare Gleichtaktunterdrückung haben >sollte. Extreme Impulssteilheit gepaart mit Streukapazität ist hier das Übel. Im Anhang sieht man die Ausgangsmasse gemessen gegen die Eingangsmasse beim einem typischen, galvanisch getrennten Kleinstleistungs-DC/DC-Wandler. Das Bild zeigt das Verhalten NACH der Entstörungssmaßnahme mit drei parallelgeschalteten, bedrahteten Ker-Caps zwischen den Massen. Ohne Caps hat man Spikes von mehreren Volt...
@ Kai Klaas (klaas) >Das Bild zeigt das Verhalten NACH der Entstörungssmaßnahme mit drei >parallelgeschalteten, bedrahteten Ker-Caps zwischen den Massen. 3x1nF?
>3x1nF?
Ist länger her, aber ich glaube es waren 3x10nF. Man "sieht" aber nicht
die Kapazität von den Entstörcaps, sondern praktisch nur die
Induktivität. Das heißt, es dürften auch kleinere Capswerte ausreichen,
Hauptsache man erzielt eine kleine Induktivität.
Kai Klaas schrieb: > Schau mal hier unter "Class B EMC filter", im Mittelteil: Autsch, 470µH in der Eingangsleitung, 2n2 zwischen den beiden GNDs. Die gehen ja ganz schön zur Sache. Ich hatte eine andere AN von Recom, da war das nur kurz angedeutet, aber ohne Werte.
>Autsch, 470µH in der Eingangsleitung, 2n2 zwischen den beiden GNDs. Die >gehen ja ganz schön zur Sache. Das sind oft kombinierte Surge/Burst/ESD-Schutzschaltungen. Wenn du mit den Eingangsleitungen nicht "ins Freie" gehst, gehts oft auch einfacher.
Angehängte Dateien:
-
DCDC_normal_2us.PNG
3,9 KB -
DCDC_normal_20ns.PNG
5,1 KB -
DCDC_100pF_2us.PNG
4,2 KB -
DCDC_100pF_50ns.PNG
5,5 KB -
DCDC_2nF_2us.PNG
4,2 KB -
DCDC_2nF_50ns.PNG
8,4 KB -
DCDC_CMC_100pF_2us.PNG
4,3 KB -
DCDC_CMC_100pF_50ns.PNG
5,2 KB -
DCDC_CMC_2nF_2us.PNG
5,1 KB -
DCDC_CMC_2nF_50ns.PNG
5,7 KB
Hier mal eine schnelle Messung an einem DCDC-Wandler TMV0505S von TRACO, 5V ein, 5V aus Zuerst ohne alles, gemessen von V- in (Masse) zu V- out (Tstkopf) Zwei Störungen, niederfrequentes Rechteck mit der Schaltregelfrequenz von ca 93 kHz, dazu hochfrequente Störspitzen. Dann wurde schrittweise gefiltert, zuerst mit 100pF und 2,2 nF zwischen den Massen, danach noch eine Gleichtaktdrossel (Würth 74279451, 40uH) am Ausgang und dahinter dann der Kondensator. Ergebnisse siehe Anhang. Aufbau Amplitude / mV NF HF normal 300 2500 100pF 100 700 2,2nF 10 550 CMC + 100pF 100 250 CMC + 2,2nF 5 12
Warum schwingt das denn bei 2n ohne Drossel so heftig? War das ein bedrahteter C?
Timm Thaler schrieb: > Warum schwingt das denn bei 2n ohne Drossel so heftig? War das ein > bedrahteter C? Vermutlich wird da eine Resonanz angeregt. Um das zu beseitigen, könnte man unterschiedliche Kondensatoren parallel schalten (z.B. 1n, 10n 100n). Falk Brunner schrieb: > danach noch eine Gleichtaktdrossel (Würth 74279451, 40uH) am Ausgang > und dahinter dann der Kondensator. Kannst du bitte genauer beschreiben, wie du die Gleichtaktdrossel verschaltet hast? Wenn ich das richtig verstanden habe, hast du die Drossel direkt am Ausgang des DC/DC-Wandlers angeschlossen (an + und -) und dann den Kondensator vom anderen Ende der Gleichtaktdrossel zur Primärseite des DC/DC-Wandlers. Eigentlich sollte der Kondensator direkt an den Pins des DC/DC-Wandlers angeschlossen sein und die Gleichtaktdrossel in Richtung Last; von dort dann aber kein Kondensator mehr zur Eingangsseite. Falls du Zeit hast, könntest du diese Variante vielleicht auch noch zum Vergleich testen?
@ Timm Thaler (timm-thaler) >Warum schwingt das denn bei 2n ohne Drossel so heftig? War das ein >bedrahteter C? Ja, ganz normal mit ca. 20mm Anschlußdrähten. War nicht superniederinduktiv aufgebaut. @ Johannes E. (cpt_nemo) >> danach noch eine Gleichtaktdrossel (Würth 74279451, 40uH) am Ausgang >> und dahinter dann der Kondensator. >Kannst du bitte genauer beschreiben, wie du die Gleichtaktdrossel >verschaltet hast? Wenn ich das richtig verstanden habe, hast du die >Drossel direkt am Ausgang des DC/DC-Wandlers angeschlossen (an + und -) >und dann den Kondensator vom anderen Ende der Gleichtaktdrossel zur >Primärseite des DC/DC-Wandlers. Ja. ALs Last hatte ich 120 Ohm dran. >Eigentlich sollte der Kondensator direkt an den Pins des DC/DC-Wandlers >angeschlossen sein und die Gleichtaktdrossel in Richtung Last; Nein, denn die Gleichtaktdrossel soll ja als Längselement hochohmig sein. >von dort >dann aber kein Kondensator mehr zur Eingangsseite. Falls du Zeit hast, >könntest du diese Variante vielleicht auch noch zum Vergleich testen? Mal schauen, ich erwarte aber kein besseres Ergebnis.
>Eigentlich sollte der Kondensator direkt an den Pins des DC/DC-Wandlers >angeschlossen sein und die Gleichtaktdrossel in Richtung Last; von dort >dann aber kein Kondensator mehr zur Eingangsseite. Nur weil das viele so machen, heißt nicht, daß es dann richtig wird. Bei großen Schaltnetzteilen wird es genau so gemacht, wie Falk es gemacht hat. Der Cap am Ausgang geht dann aber aus Platzgründen nicht direkt zum Eingangsmassepin, sondern gegen ein gemeinsames Bezugspotential (Case, Chassis, etc.), auf das auch die Filtercaps am Eingang referenziert werden. In Datenblätter werden diese Caps dann gerne y-caps genannt. Ein Weglassen des Caps am Ausgang hinter der Gleichtaktdrossel ist eigentlich höchst unvorteilhaft, weil dann nur noch undefinierte Streukapazitäten zur Erde und dann zurück zum Eingang des Switchers die Filterdämpfung bestimmen. Das ist dann bestenfalls besser als nichts, aber richtig gut ist etwas anderes. Ich würde zu allerst einmal mit einem Cap zwischen Ausgangsmasse und Eingangsmasse die Gleichtaktstörungen direkt zur Quelle zurückführen. Wird auf möglichst kleine Induktivitäten geachtet, kann hier schon eine enorme Dämpfung erzielt werden. Natürlich verwendet man dazu am besten Masseflächen und SMD-Caps, keine bedrahteten Caps, wie ich das bei meiner Messung gemacht habe. Dann erst würde ich mit einer Gleichtaktdrossel und einem Cap, so wie Falk das gemacht hat, die verbleibenden Gleichtaktstörungen weiter minimieren. Die Anordnung wirkt dann letztlich wie ein sehr effektives Pi-Filter.
Kai Klaas schrieb: > Der Cap am Ausgang geht dann aber aus Platzgründen nicht direkt zum > Eingangsmassepin, sondern gegen ein gemeinsames Bezugspotential (Case, > Chassis, etc.), auf das auch die Filtercaps am Eingang referenziert > werden. Ja, das ist natürlich sinnvoll. Trotzdem gehört der Kondensator am DC/DC-Wandler direkt an die Massepins des DC/DC-Wandlers. > Ein Weglassen des Caps am Ausgang hinter der Gleichtaktdrossel ist > eigentlich höchst unvorteilhaft, Durch den Kondensator von der Primärseite des DC/DC zum Ausgang der Gleichtaktdrossel erzeugt man einen niederinduktiven Pfad, über den Störungen an der Gleichtaktdrossel vorbei zum Ausgang gelangen können, das halte ich deshalb für falsch. > Ich würde zu allerst einmal mit einem Cap zwischen Ausgangsmasse und > Eingangsmasse die Gleichtaktstörungen direkt zur Quelle zurückführen ... Ja, genau so sollte es sein. > ... Dann erst würde ich mit einer > Gleichtaktdrossel und einem Cap, so wie Falk das gemacht hat, die > verbleibenden Gleichtaktstörungen weiter minimieren. Damit bin ich fast einverstanden, nur dass der Cap am Ausgang nicht zur Primärseite des DC/DC-Wandlers geschaltet werden sollte, sondern so, wie du oben schon geschrieben hattest, auf das Chassis/Gehäuse.
@ Johannes E. (cpt_nemo) >> Der Cap am Ausgang geht dann aber aus Platzgründen nicht direkt zum >> Eingangsmassepin, sondern gegen ein gemeinsames Bezugspotential (Case, >> Chassis, etc.), auf das auch die Filtercaps am Eingang referenziert >> werden. >Ja, das ist natürlich sinnvoll. Trotzdem gehört der Kondensator am >DC/DC-Wandler direkt an die Massepins des DC/DC-Wandlers. Nein, das ist nur eine Möglichkeit. >> Ein Weglassen des Caps am Ausgang hinter der Gleichtaktdrossel ist >> eigentlich höchst unvorteilhaft, >Durch den Kondensator von der Primärseite des DC/DC zum Ausgang der >Gleichtaktdrossel erzeugt man einen niederinduktiven Pfad, über den >Störungen an der Gleichtaktdrossel vorbei zum Ausgang gelangen können, >das halte ich deshalb für falsch. Nein, denn die Störung kommt ja nicht von der Masse der Primärseite sonder wird intern erzeugt und koppelt auf die Masse/VCC des Ausgangs. Von dort muss es niederinduktiv zurück zum Primärseite (StromKREIS). Sonst sucht es sich einen anderen Weg. >> Ich würde zu allerst einmal mit einem Cap zwischen Ausgangsmasse und >> Eingangsmasse die Gleichtaktstörungen direkt zur Quelle zurückführen ... >Ja, genau so sollte es sein. Das ist aber bisweilen nicht ausreichend. >> ... Dann erst würde ich mit einer >> Gleichtaktdrossel und einem Cap, so wie Falk das gemacht hat, die >> verbleibenden Gleichtaktstörungen weiter minimieren. >Damit bin ich fast einverstanden, nur dass der Cap am Ausgang nicht zur >Primärseite des DC/DC-Wandlers geschaltet werden sollte, sondern so, wie >du oben schon geschrieben hattest, auf das Chassis/Gehäuse. Und wo soll der Störstrom dann hin? Wo soll sich der Störstromkreis schließen?
Falk Brunner schrieb: > Nein, denn die Störung kommt ja nicht von der Masse der Primärseite > sonder wird intern erzeugt und koppelt auf die Masse/VCC des Ausgangs. Es gibt bei solchen Schaltungen immer mehr als nur eine Störungs-Art bzw. Störquelle. Man muss schon davon ausgehen, dass am Eingang des DC/DC-Wandlers z.B. auch differentielle Störungen vorhanden sind, die einen Spannungsabfall an der Masseleitung erzeugen. Diese Störspannung würde man mit so einem Kondensator auf die Sekundärseite koppeln. > Von dort muss es niederinduktiv zurück zum Primärseite (StromKREIS). > Sonst sucht es sich einen anderen Weg. Genau deshalb muss der Kondensator direkt an den Pins des DC/DC-Wandlers angeschlossen werden und nicht erst nach der Gleichtaktdrossel (es sei denn, du verwendest eine niederinduktive Gleichtakt-Drossel ;-). Falk Brunner schrieb: > Und wo soll der Störstrom dann hin? Wo soll sich der Störstromkreis > schließen? Der Störstromkreis schließt sich über den Kondensator, der direkt an den Pins des DC/DC-Wandlers angeschlossen ist. Das Ziel ist doch, dass der Gleichtakt-Strom möglichst gar nicht durch die Gleichtaktdrossel fließt. Wenn man den Rest-Strom, der trotzem noch die Gleichtakt-Drossel durchkommt, auch noch mit einem Kondensator auf die Primärseite zurückführen möchte, dann sollte man dahinter eine zweite Gleichtaktdrossel einbauen; Begründung siehe oben.
>Es gibt bei solchen Schaltungen immer mehr als nur eine Störungs-Art >bzw. Störquelle. Man muss schon davon ausgehen, dass am Eingang des >DC/DC-Wandlers z.B. auch differentielle Störungen vorhanden sind, die >einen Spannungsabfall an der Masseleitung erzeugen. Diese Störspannung >würde man mit so einem Kondensator auf die Sekundärseite koppeln. Diese differentiellen Störungen kannst du aber nahezu beliebig wegfiltern. Die sind es nicht, die dir Probleme machen, sondern eher die durch Streukapazitäten im Wandler auf den Ausgang durchgeschleusten Gleichtaktstörungen. Die suchen sich einen Weg zur Quelle zurück. >Genau deshalb muss der Kondensator direkt an den Pins des DC/DC-Wandlers >angeschlossen werden und nicht erst nach der Gleichtaktdrossel. Da gehört natürlich erst Recht ein Cap hin. Aber auch hinter der Gleichtaktdrossel zur gefilterten Eingangsmasse. >Wenn man den Rest-Strom, der trotzem noch die Gleichtakt-Drossel >durchkommt, auch noch mit einem Kondensator auf die Primärseite >zurückführen möchte, dann sollte man dahinter eine zweite >Gleichtaktdrossel einbauen; Begründung siehe oben. Ich verwende am Ausgang immer noch eine Ferrithülse, durch die ich das Kabel letztlich durchfädele. Dies deshalb, weil gewickelte Gleichtaktdrosseln nicht beliebig in der Frequenz hochkommen und bei sehr hohen Frequenzen durch die Wicklungskapazitäten "löchrig" werden.
Sind in der Beziehung eigentlich die Industrial Versionen der Wandler besser als die einfachen, z.B. TEN-3 vs. TEL-3 von Traco? Die Datenblätter geben dazu ja nicht sooo viel her. Während man für ICs alle möglichen Frequenz- und Lastdiagramme im Datenblatt hat, kann man bei den Wandler ja froh sein, wenn das Pinout und die Lastausregelung drinstehen... :(
Kai Klaas schrieb: > Da gehört natürlich erst Recht ein Cap hin. Aber auch hinter der > Gleichtaktdrossel zur gefilterten Eingangsmasse. Dann haben wir da anscheinend unterschiedliche Erfahrungen gemacht. Wenn man die beiden Seiten der Gleichtaktdrossel mit einem Kondensator auf einen gmeinsamen Sternpunkt verbindet, dann erzeugt man dadurch für hohe Frequenzen einen Kurzschluss parallel zur Drossel und man könnte die Drossel eigentlich auch weglassen. Für die Gleichtakt-Ströme, die im DC/DC-Wandler entstehen, ist das theoretisch egal, weil der este Kondensator diesen Strom schon ziemlich gut ableitet; es gibt aber meistens auch noch andere Quellen für Gleichtakt-Störungen, für die das dann nicht egal ist. Deswegen halte ich den Kondensator, der vom Ausgang der Gleichtakt-Drossel zum Primärseite geht, für falsch. Aber das soll jeder für sich selber entscheiden, ich möchte da niemandem etwas vorschreiben. Timm Thaler schrieb: > Sind in der Beziehung eigentlich die Industrial Versionen der Wandler > besser als die einfachen, z.B. TEN-3 vs. TEL-3 von Traco? Kann man so pauschal nicht sagen, einen Kondensator sollte man nach meiner Erfahrung immer vorsehen.
>Die Datenblätter geben dazu ja nicht sooo viel her. Am besten redest du direkt mit einem Techniker im Hauptquartier in der Schweiz. >Aber das soll jeder für sich selber entscheiden, ich möchte da niemandem >etwas vorschreiben. Genau, das hängt immer auch von der konkreten Situation ab, was letztlich besser ist...
>Dann haben wir da anscheinend unterschiedliche Erfahrungen gemacht.
Hast du auch mal Messungen gemacht, die du uns zeigen könntest? Wie mißt
man so etwas, wenn man dann nur undefinierte Streukapazitäten zur Erde
hat? Oder anders gefragt: Wie stellt man fest, daß das Weglassen eines
Caps hinter der CM-Drossel überhaupt von Vorteil ist? Geht das nur
indirekt, mit dem CE-Abstrahlungstest?
Kai Klaas schrieb: > Hast du auch mal Messungen gemacht, die du uns zeigen könntest? Wie mißt > man so etwas, wenn man dann nur undefinierte Streukapazitäten zur Erde > hat? Oder anders gefragt: Wie stellt man fest, daß das Weglassen eines > Caps hinter der CM-Drossel überhaupt von Vorteil ist? Geht das nur > indirekt, mit dem CE-Abstrahlungstest? Das hängt natürlich sehr stark "von der konkreten Situation" ab. Ich verrmute, wenn man nur einen DC/DC alleine aufbaut und Messungen macht, wird man mit dem Oszi keinen signifikanten Unterschied feststellen, wenn man den Cap hinter der CM-Drossel weg lässt. Ob man das bei einer Abstrahlungsmessung sieht, weiß ich nicht, habe ich noch nicht getestet. Normalerweise sind DC/DC-Wandler zusammen mit anderer Elektronik auf einer Platine, so dass sich der primärseitige Massepunkt am DC/DC-Wandler nicht wie eine ideale Masse verhält; hier gibt es auch noch Störungensignale von anderen Bauteilen. In diesem Fall wirkt sich ein Kondensator zum Ausgang der CM-Drossel meistens negativ aus, das sieht man dann bei einer Abstrahlungsmessung. Je nach Anwendung sieht oder hört man das auch am Prüfling selber; Schaltnetzteile können da sehr empfindlich reagieren und man hört das dann als Rauschen, wenn man sein Ohr an die Speicherdrossel hält Mit dem Oszi kann man Gleichtakt-Störungen ganz gut messen, indem man einfach Tastkopf und Masseklemme zusammen an die Masse des Ausgangs anklemmt. Da die Impedanz des Innenleiters und des Ausenleiters stark unerschiedlich sind, werden diese Gleichtakt-Störungen in der Tastkopf-Leitung in ein differentielles Signal umgewandelt, das man am Bildschirm sieht. Ist natürlich nur eine qualitative Messung, aber trotzdem nützlich um die Wirksamkeit von Entstörmaßnahmen zu beurteilen.
>Ist natürlich nur eine qualitative Messung, aber trotzdem nützlich um >die Wirksamkeit von Entstörmaßnahmen zu beurteilen. Werde ich mal ausprobieren. Danke.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.