EMV Optimierungen

Gast #3362303
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Hallo zusammen,

bei einem Gerät welches die erste von mir entwickelte Elektronik enthält 
wurde letzte Woche ein vorläufiger EMV Orientierungstest durchgeführt. 
Wie erwartet hat das Gerät nun aber noch einige Probleme bezüglich EMV:

1.) Bei DIN EN 64000-4-3 (elektromag. Felder) und DIN EN 6100-4-6 
(leitungsgeführte HF Signale) schaltet das Gerät bei ca. 120MHz komplett 
aus. Ich war bei den Tests nicht dabei, aber mit einem Ferrit auf der 
Zuleitung nahe dem Gerät lies sich wohl das Problem beheben.

2.) Bei der Störausstrahlung habe ich ebenfalls bei 120MHz einen Peak, 
zusätzlich noch bei 300MHz

Mein Problem ist jetzt, dass ich nicht wirklich weiß wie ich jetzt am 
Besten weiterkomme, bzw. überhaupt anfange. Von dem Thema EMV hört man 
ja auf der Uni nicht sehr viel.

Bei Punkt 1. habe ich nur eine Notiz vom EMV-Prüflabor, mit dem Hinweis 
Netzspannungseingang verbessern. Kann ich den externen Ferrit am Kabel 
nicht durch eine interne, stromkompensierende Drossel ersetzen? Wenn ja, 
wie kann ich die notwendige Induktivität berechnen, bzw. die Drossel 
auswählen?

Zu Punkt 2. Hier fehlt mir komplett der Ansatz. Wie gehe ich hier am 
Besten vor?

Es wäre super, wenn hier die ein oder andere Hilfestellung gepostet 
werden würde. Ich will hier nicht, dass mir jemand die Lösung 
präsentiert, sondern es würde mir mehr helfen, wenn hier Ideen und 
Lösungswege aufgezeigt werden, wie man solche Probleme löst. Dies würde 
auch anderen helfen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass es zu Begin des 
Entwicklerlebens nur mir so geht.

Besten Dank!
Peter
Gast #3362389
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0. Es ist absolut essentiell, bei den Tests dabei zu sein.
1&2. Ein Netzfilter & Zufuehrungsfilter in allen Leitungen die nach 
draussen fuehren. Als erste Massnahme, auf der Leuterplatte 1..100nF von 
jedem signal nach dem Gehaeuse. und zwar grad an der klemme. Das 
Gehaeuse ist ein Metallgehaeuse ? Eine Leiterbahn, oder ein Draht von 
3cm ergibg schon eine Resonanz bei 1GHz oder so. Und die Tests gehen bis 
3GHz. Daher muss das Design auch bis 3GHz taugen.
(Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) #3362395
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>Von dem Thema EMV hört man
>ja auf der Uni nicht sehr viel.
Komisch, bei mir war da Vorlesung + Labor

Zu deinen Problemen:
1.)Gleichtaktdrossel ist vernünftig, die muss nur den Strom ins Netzteil 
verkraften. Ein paar mH haben die alle und eine Berechnung bringt hier 
nix.
Y und X Kondensatoren sind ebenfalls vorzusehen (Y nur bei 
Schutzleiteranschluss und Metallgehäuse)
2.)Woher deine Abstrahlung stammt, solltest du am besten wissen.120MHz 
deutet auf Prozessor hin. Generell sollte da eine 4lagige LP mit 
GND-Lage verwendet werden. Alle abgehenden Leitungen sind als Antennen 
zu betrachten, daher mit Ferriten zu bedämpfen (meist reicht Ringkern 
mit Leitung 2x herumgewickelt). Die Ferrite wirken erst ab ca. 50MHz, 
darunter sollte man T oder PI Filter verwenden.
3.) Du solltest beim Test anwesend sein, ev. einen Bauchladen mit 
Ferriten Filtern und Lötkolben dabeihaben, sonst lernst du nix.

Grüsse
Gast #3362540
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Erst einmal danke für die schnellen Antworten.

Ja, ich denke auch, dass es von Vorteil ist, wenn man bei den Tests 
anwesend ist. Wird das nächste Mal auch so sein. Ein Kollege musste nur 
kurzfristig ins Labor und hat meine Elektronik für erste Tests schnell 
mitgenommen.

Folgende Fragen möchte ich beantworten:
-Ja, das Gehäuse ist ein geerdetes Metallgehäuse.
-Y-Kondensatoren sind vorhanden. X-Kondensator nicht.
-Leiterplatte ist 4-lagig. Mit extra Massefläche und extra Fläche für 
3,3V

Eigentlich gibt es auf der Leiterplatte nicht viele Störer. Zum Einen 
der Schaltregler von 12V auf 3,3V. Dieser taktet mit 150kHz. Dann der 
Mikrocontroller (8Mhz interner Oszillator wird mit interner PLL auf 
40MHz gebracht) und der I2C Bus, welcher mit 100kHz betrieben wird. 
Zudem gibt es eine Phasenanschnittsteuerung für einen Motor. Alles 
andere sind nur langsame Schaltsignale (im Sekundentakt) oder analoge 
Spannungen.

Eine Vermutung von mir ist noch folgende: Die Netzteilplatine mit 
Schaltregler ist von der eigentlichen Steuerplatine mit dem 
Mikrocontroller getrennt und über ein ca. 30cm langes Flachbandkabel 
miteinander verbunden. Kann es sein, dass der Schaltregler über das 
Flachbandkabel abstrahlt?
Gast #3362633
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Um herauszufinden woher die Störung kommt, kann auch eine sogenannte 
Schnüffelsonde gute Dienste leisten.

Mit einer Schnüffelsonde kann man wie mit einem "Schatzsucher" 
verdächtige Komponenten (Bauteile, Leiterbahnzüge oder auch 
Durchführungen) abtasten und qualitativ herausfinden wo das Signal am 
stärksten ist. die Bedienung ist simpel. Frag einfach mal deinen 
EMV-Kollegen. Der sollte sowas in seinem Sortiment haben.
Gast #3364216
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Peter Z. schrieb:
> 2.) Bei der Störausstrahlung habe ich ebenfalls bei 120MHz einen Peak,
> zusätzlich noch bei 300MHz

Hallo Peter,

Leitungsgebunden oder Freifeld?
Bei leitungsgebunden hilft meist schon die Stromkompensierte Drossel und 
ein X-Cap.
Bei Abgestrahlt vielleicht die Zuleitung vom Netzteil über 
Flachbandkabel auf den erzeugenden Seiten (Betriebsspannung am Netzteil, 
Signale auf der CPU) mit kleinen Ferritkernen entstören. Schu mal bei 
Würth nach, die haben für beide Fälle EMV-Sets da, da kannst du nach 
Herzenslust "basteln".

rgds

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