Hallo, ich habe mir einen LED-Treiber mit dem LM3402 aufgebaut und habe leider ein paar EMV-Probleme, die sich durch Störungen im Radioempfang zeigen. Eine anschließende Sprektrumsanalyse zeigt, dass die Störungen im Bereich von 220 MHz am größten sind. Das Problem ist also recht breitbandig. In diesem Zustand kann ich den LED-Treiber unmöglich betreiben. Als Lösungsansatz habe ich folgendes vorgesehen: a) Das Gehäuse wird später sowieso in einem abgeschirmten Gehäuse betrieben. b) Ferrit bead zwischen Induktivität und LED c) Notfalls Ferrit bead am Eingang der Spannugsversorgung d) Widerstand in Reihe zum Bootstrap-Kondensator e) evtl. noch 100nF am Ein- und Ausgang Zur Dimensionierung des LED-Treibers: I_out = 320mA U_out = ca. 12V U_in = 24V f_sw = ca. 480kHz Gedimmt wird über den "DIM"-Anschluss, der auch als enable-Pin verwendet werden kann (lt. Datenblatt). Die Induktivität habe ich mit 330µH extra relativ groß dimensioniert, um den Stromripple gering zu halten. Interessanterweise ist bereits eine deutliche Störung ohne angeschlossene Last zu erkennen. Bisherige Ergebisse: - Eine einfache Abschirmung bringt bereits sehr gute Ergebnisse, jedoch möchte ich die Störungen weiter minimieren, da ich mehrere dieser Treiber gleichzeitig betreiben möchte. - Ein 33Ohm-Widerstand in Reihe mit dem Bootstrap-Kondensator verringert ebenfalls die HF-Störungen deutlich, aber meine Frage an dieser Stelle ist nun hauptsächlich: Welche Probleme kann dieser Serienwiderstand verursachen? Ist hierbei eine zusätzliche Belastung des internen Mosfets zu erwarten? Ich möchte gerne die Schaltung inkl. Dimensionierung weitestgehend beibehalten, da ich die PCBs bereits fertig hier liegen habe. Kleine Zusatzänderungen wären jedoch kein Problem. Gibt es noch andere Vorschläge für mein Problem? Vielen Dank, Lars
Angehängte Dateien:
-
schematic.png
9,8 KB -
pcb.png
20 KB
Du hast in der Schaltung ja auch NULL EMV-Schutz vogesehen. Behandle deinen Treiber wie einen Step-Down-Wandler (nix anderes ist der) und sichere ihn durch korrekt dimensionierte LC-Filter ab. Achja: Und gewöhnte dir dringend an, Leitungsverbindungen im Schema mit einem Knotenpunkt zu kennzeichnen.
Hallo, wie würdest Du denn den EMV-Schutz konkret auslegen? Ich habe in keiner Beispielbeschaltung für den LM3402 einen LC-Filter gesehen.
Zwei Links, die vielleicht weiterhelfen: http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/46-EMV-Optimiertes-Schaltreglerlayout.html http://www.learnemc.com/tutorials/PCB_Layout/PCB_Layout.html Evtl. helfen mehrere GND-Bereiche (Speisungseingang und Schaltregler) die an nur einer Stelle mit einem kleinen L verbunden sind. Jetzt geht das GND des LM3402 auf direktem Weg auf den Speisungsanschluss hinaus zum Kabel. Dasselbe auch bei VIN. Dieser geht auch direkt hinaus zum Speisungsanschluss. Bei den bestehenden Platinen kannst evtl. mal das GND mal auftrennen in zwei Bereiche und an einer Stelle verbinden und dann nochmals messen. Ist auch die Frage, wie lange die Leitungen sind, die da noch daranhängen (Ein- wie Ausgangsseitig).
Stromkompensierte Drossel im Eingang (gibt es von Würth in SMD)und eing. Kondensator auf 10µ + 10n ändern. mfg
Lars schrieb: > Hallo, > wie würdest Du denn den EMV-Schutz konkret auslegen? Ich habe in keiner > Beispielbeschaltung für den LM3402 einen LC-Filter gesehen. Die App-Notes sind in den seltensten Fällen EMV gerecht. Eine (stromkompensierte) Drossel am Eingang kann nicht schaden, aber Buck-Regler lärmen am Ausgang. Sie wird also nicht reichen. Die og Idee die Kondensatoren aufzuteilen/zu ergänzen ist auch nicht verkehrt. Einfach den Elkos noch ein paar C0G KerKos spendieren. Dicht an der Lärmquelle.
Ok, vielen Dank schon mal, dann werd ich mal ein paar von den oben genannten Modifikation versuchen und erneut messen. Was ist mit dem Widerstadn in Reihe zum Bootstrap-Kondensator? Ich hatte nur eine 30Ohm Widerstand, der etwas hoch ist, aber mit dem sind die Störungen deutlich (!) geringer. Sind damit andere Probleme zu erwarten? VG Lars
1. Identifiziere die Pfade mit dem größten di/dt (s. Bild 31 im Datenblatt, Pfade mit nur einem Strompfeil haben das größte di/dt). 2. Halte die Schleife zwischen Hin- und Rückleiter mit dem größten di/dt klein. 3. Die Masseleitung, auf der das größte di/dt drauf ist, darf nicht über die Massefläche führen. Zu 1. Pfad mit dem größten di/dt sind: Hin: Eingngskondensator über Switch bis zur Drossel Zurück: Masseleitung zwischen Masse an der Freilaufdiode und Masse des Eingangskondensators. Zu 2. und 3. Also: Hinweg geht von Pin 8 des ICs zu Pin 1 des ICs, Rückweg muss mit der kleisten Schleife und getrennt von der Massefläche zurückführen. D.h. dreh' die Freilaufdiode um und führ die Masseleitung von der Freilaufdiode zum Eingangskondensator direkt an der Seite des Chips vorbei, an der Pin 8 und Pin 1 liegen. Mach in diesen Leiter kein Loch, indem du eine Leiterbahn durchziehst oder Durchkontaktierungen von einem anderen Potential hineinlegst. Damit baust Du Dir Antennen, die lustig mit einer Vielfachen der Antennenlänge abstrahlen.
Roland Ertelt schrieb: > Achja: Und gewöhnte dir dringend an, Leitungsverbindungen im Schema mit > einem Knotenpunkt zu kennzeichnen. Schema? Das ist ein Schema genausowenig wie wir in Frankreich wohnen (dort wäre es tatsächlich ein Schema...). Und latürnich gehören da Junctions hin. In europäische Schaltplane an jeder Kreuzung (ob T oder X), in amerikanischen Plänen wäre wenigstens am X noch ein Punkt. Woher soll man sonst wissen, ob sich da nur zwei Leitungen kreuzen, oder ob da eine Verbindung ist? Lars schrieb: > Eine anschließende Sprektrumsanalyse zeigt, dass die Störungen im > Bereich von 220 MHz am größten sind. Das Problem ist also recht > breitbandig. Dann wird wohl noch irgendwas auf den Regelreis einkoppeln... Blöderweise kann man aus dem Schalplan nur ganz schlecht auf das Layout überkoppeln, weil sämtliche Bauteile im Layout namenlos sind. So ein Suchspiel will ich mir nicht antun. > Interessanterweise ist bereits eine deutliche Störung ohne > angeschlossene Last zu erkennen. Ohne Last? Das ist dubios. Da fließt ja gar kein Strom. Was soll da stören können? :-o
Angehängte Dateien:
-
schematic.png
10 KB
Hi! Also mit den Namen im Layout wird das leider sehr unübersichtlich, daher habe ich sie rausgelassen.. es sind ja nur wenige Bauteile. Ich kann aber sonst noch eine Abbildung hochladen. Macht es denn Sinn, die bisherigen Boards umzuarbeiten? Oder besser komplett neu? Und wie sieht es mit dem oben genannten Serienwiderstand zum Bootstrap-Kondensator aus? Sind da Probleme zu erwarten? Das Ergebnis finde ich zumindest schon sehr gut. Und ohne Last sind bereits Störungen messbar. VG Lars
Lars schrieb: > Also mit den Namen im Layout wird das leider sehr unübersichtlich, daher > habe ich sie rausgelassen.. Na gut, wenn du meinst. Aber man kann z.B. die Schriftgröße der Namen ändern, dann passen die locker drauf. Und, ähmmm, hast du die Punkte da von Hand als Kreise eingemalt? Das Stichwort war "Junction". Die sind bei mir in EAGLE alle gleich groß... > Und wie sieht es mit dem oben genannten Serienwiderstand zum > Bootstrap-Kondensator aus? Sind da Probleme zu erwarten? Kontrolliere ob dein Schaltregler heiß(er) wird. Denn mit dem Serienwiderstand kann dessen Mosfet nicht so schnell schalten und hat demzufolge mehr Schaltverluste.
Hallo. Ja, ich habe die Verbindungen schnell per Hand gemacht, weil ich das Eagle-File auf einem anderen Rechner habe und das wenigstens nachvollziehbarer hier zeigen wollte. Im Schaltplan ist ja eine Verbindung - auf der Basis wurde ja das Layout erstellt. Und ich wollte um die Uhrzeit nicht noch heraussuschen, wie ich die Verbindung als Punkt in eagle darstellen lassen kann. Thermisch kann ich so keinen großen Unterschied feststellen. Der Treiber wird warm, aber das darf er ja ruhig.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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.