Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Flyback-Wandler Störungen auf Versorgung


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von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Hallo zusammen,

ein gutes Jahr beginnt mit einer sauberen Versorgungsspannung, oder 
so...

Mein Röhrenprüf-Equipment macht mir Kopfzerbrechen: da werden mit einem 
Flyback-Wandler aus 12V bis zu 300V erzeugt, im "Testkoffer" befinden 
sich zwei solcher Module, neben einem Schaltwandler für die Heizung, und 
einer Gitterspannungsquelle.

Nachdem sich das Ding heute verdächtig benommen hat, bin ich 
draufgekommen, dass der Flyback-Wandler die Versorgungsspannung extrem 
"verseucht". Um das genauer zu dokumentieren, habe ich ein solches modul 
isoliert, und mit  einem Lastwiderstand 100V bei 100mA belastet.

Die Versorgung habe ich über einen 2R7 Shunt geführt (hatte nix anderes 
bei der Hand) und die Spannung über dem Shunt oszilloskopiert.

Das erste Bild zeigt die Spizen im Abstand von 10 uS, entspricht den 
100kHz des Wandlers, soweit wie erwartet. Allerdings mit solche 
Spitzen habe ich nicht gerechnet.... das zweite Bild zeit einen solche 
Spitze im Detail. 3Vpp bei 2R7 entspricht 1.1A, und das macht meine 
Versorgung so nciht mit, ohne entsprechend einzubrechen.

Der Schaltwandler basiert auf einem LT1170, dahinter ein (galvanisch 
getrennter) Flyback-Übertrager mit einer Hilfswicklung für die Regelung. 
Snubber ist eine MUR110 in Serie mit einer P6KE47

Eingangsseitig ist das ganze mit 5 Stück 100uF Low-ESR parallel 
abgeblockt (ich hatte gehofft das würde dicke reichen...)

Ausgangsseitig sind 10uF/450V - 100uH Drossel - 10uF/450V verbaut.

Meine Frage nun: Wie halte ich diese Spitzen von den anderen Modulen 
fern? (Speziell die Gitterspannungserzeugung mag die gar nicht, weil sie 
sich auf des Ausgang sprich das Gitter durchschlagen, was wiederum zu 
starken Schwankungen im Anodenstrom führt, was wiederum... to be 
continued..)

Test- und naiverweise mal ein paar fette Elkos parallel zum Eingang 
gehalten bringt wenig bis gar nix. Testweise ein paar rumliegende 
Drosseln "reingezangelt" scheint viel mehr zu bringen.

Wenn Drossel - welche Art (stromkompensiert?) und wie dimensioniert?

Danke euch schon mal, und wünsch euch ein gesundes 2014 ohne 
elektr(on)ische Unfälle!

: Bearbeitet durch User
von Helmut L. (helmi1)


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Ist der Tastkopf des Skopes auch auf moeglichst kurzen Wege mit GND 
verbunden also nicht ueber das uebliche Massekabel an der Tastspitze. 
Sondern der Gndring vorne an der Spitze ueber nur wenige cm Draht an GND 
der Schaltung.

Wie sieht der Schaltungsaufbau aus (Lochraster oder sauber designte 
Leiterkarte)

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Ist der Tastkopf des Skopes auch auf moeglichst kurzen Wege mit GND
> verbunden also nicht ueber das uebliche Massekabel an der Tastspitze.
> Sondern der Gndring vorne an der Spitze ueber nur wenige cm Draht an GND
> der Schaltung.
GNDRing - 5cm dazugehöriges Kabel - nächstmöglicher GND-Punkt (beim 
Shunt einfach quer drüber)

> Wie sieht der Schaltungsaufbau aus (Lochraster oder sauber designte
> Leiterkarte)

Vermutlich irgendwo dazwischen :-) Selbst entwickelte LP, ich hab 
zumindest versucht das sauber zu machen (siehe Bild)

Nachtrag zu den Oszi-Bildern: Der "große" peak ist der Einschaltpunkt, 
der kleine danach offensichlich das Abschalten der Spule. dürfte bei der 
Last also gerade so 50% duty-cycle haben...

: Bearbeitet durch User
von Helge A. (besupreme)


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Ich würde sowas versuchen.
L und Kondensator in etwa auf die hochfrequente Störung einstellen, und 
mit R und Elko den nederfrequenten Anteil dämpfen.

--

Ändert sich das Bild, wenn du den mittleren der 3 Elkos entfernst?

: Bearbeitet durch User
von Silvesterknaller (Gast)


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Du hast das definitiv mehrfach verkackt. Mit Elkos 100kHz abblocken zu 
wollen ist sportlich. Da geht es nicht nur um ESR, sonern auch um ESL. 
Gerade 100uF sind schon recht groß -> hocher ESL.
Da brauchst du parallel zu jedem Elko nochmal Keramik oder Folie. Und 
Kleinere Elkos und mehr davon!

Was auch noch sein kann: du hast über einen 2.7Ohm-Widerstand gemessen: 
war das teil irgendwie ein Leistungswiderstand drahtgewickelt?? Die 
teile sind heftig induktiv und die Spannung darüber entspricht 
keineswegs mehr nur dem Ohmschen Gesetz.

Ich habe mal einen 2 Phasen 500W Flyback gebaut: Eingangsseitig 18x 39uF 
dazu 330nF KerKo 0805. 30A Eingangssrom. Und davor nochmal einen CLC 
PiFilter.

von Stärnecheib (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> GNDRing - 5cm dazugehöriges Kabel - nächstmöglicher GND-Punkt (beim
> Shunt einfach quer drüber)

Dann ist das keine Messung. Damit erübrigt sich dieses Topic, bis Du 
gemessen hast. Binde die Oszimasse niederinduktiv an, sonst wird das 
nichts.

von Gerd E. (robberknight)


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Zieh von Deiner Oszi-Spitze die Zange ab und miss wie dick der Massering 
dort ist. Jetzt nimmst Du etwas (Bleistift, Stab, was auch immer) was 
ca. 2-3 mm dünner ist. Da wickelst du jetzt stramm einen dickeren, 
stabilen, abisolierten, nicht oxidierten Kupferdraht drum, so vielleicht 
5-6 enge Wicklungen. Am Ende vielleicht nen cm geraden Draht lassen.

Dann dort abziehen und auf den Massering an der Oszi-Spitze stecken. 
Muss richtig stramm sitzen. Die Spitze jetzt so ausrichten, evtl. 
kürzen, dass Du damit an Masse kommst.

Damit kannst Du jetzt sauber ohne Masseschleifen messen.

Und am Oszi kontrollieren, daß das 20MHz-Limit aus ist.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Gerd E. schrieb:
> Zieh von Deiner Oszi-Spitze die Zange ab und miss wie dick der Massering
> dort ist. Jetzt nimmst Du etwas (Bleistift, Stab, was auch immer) was
> ca. 2-3 mm dünner ist. Da wickelst du jetzt stramm einen dickeren,
> stabilen, abisolierten, nicht oxidierten Kupferdraht drum, so vielleicht
> 5-6 enge Wicklungen. Am Ende vielleicht nen cm geraden Draht lassen.
>
> Dann dort abziehen und auf den Massering an der Oszi-Spitze stecken.
> Muss richtig stramm sitzen. Die Spitze jetzt so ausrichten, evtl.
> kürzen, dass Du damit an Masse kommst.
>
> Damit kannst Du jetzt sauber ohne Masseschleifen messen.
>
> Und am Oszi kontrollieren, daß das 20MHz-Limit aus ist.

Danke, werd ich probieren.

Danke auch für den Hinweis mit der Induktivität des Shunts, mal sehen ob 
ich etwas geeigneteres finde.

Was ich allerdings nicht verstehe: Wo ist die Masseschleife beim 
"mitgelieferten" Gnd-Kabel? Dieses ist ebenfalls recht kurz (5cm), viel 
kürzer ginge ohnehin nicht, da mein Shunt auch schon 5cm lang ist. Und 
dieses Kabel liegt über eine gefederte "Gabel" ebenfalls stramm am 
Massering an.

Stärnecheib schrieb:
> Dann ist das keine Messung. Damit erübrigt sich dieses Topic, bis Du
> gemessen hast. Binde die Oszimasse niederinduktiv an, sonst wird das
> nichts.
Selbes thema, selbe frage: gibts irgendwo Anleitungen und Erklärungen, 
wie man das "professionell" macht?

von Silvesterknaller (Gast)


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wenn der shunt schon 5cm lang ist... ist der definitiv induktiv. das ist 
nutzlos.  haste keine SMD-R da? 10 Ohm 5x parallel?

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Silvesterknaller schrieb:
> wenn der shunt schon 5cm lang ist... ist der definitiv induktiv. das ist
> nutzlos.  haste keine SMD-R da? 10 Ohm 5x parallel?

Er sollte zumindest nicht extrem induktiv sein, da bifilar gewickelt.

Aber ich denke nicht dass die Induktivität des Shunts mein Problem ist: 
Ich hab heute ohne Shunt direkt die Versorgungsspannung ans Oszi gehäng 
(mit möglichst kurzen Anschlüssen direkt an den Schraubklemmen) und im 
Wesentlichen zeigt sich das selbe Bild: 12V Pegel mit den Peaks 1Vpp 
(also 11.5 - 12.5V)

Versorgung kommt von meinem Labornetzteil, keine Ahnung wie "gut" dieses 
ist, ist aber egal weil ich damit das Auslangen finden möchte.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Hmmm... langsam bin ich mit meiner Weisheit am Ende: jetzt hab ich einen 
einfachen Pi-Filter "zusammengezangelt", also quasi als Laborigel 
aufgebaut. Elko 100uF (Low-ESR mit 0.05Ohm), 100nF parallel, eine 
Drossel 10uH, und nochmal 100u//100n. Dieses in die Versorgung 
eingeschleift, und direkt am laborigel eingangs- und ausgangsseitig mit 
dem oszi abgegriffen (2 kanäle)

Der Frust: Es gibt nur einen minimalen Unterschied zwischen vor und 
hinter dem Pi-Filter.

Ich hab dann versucht so einen Peak "herauszuzoomen", die Schwingungen 
haben eine Periodendauer von ca. 40nS, das entspräche 25 MHz.

Zum einen könnte mein Oszi da einfach an seine Grenzen stoßen, zum 
anderen könnte die Drossel bzw. deren parasitäre Kapazitäten mir auch 
einen Strich durch die Rechnung machen....

Ferritperlen wären noch einen Versuch wert, nur leider hab ich grad 
keine da...

Nebenbei hab ich das versucht, statt dem mitgelieferten Massekabel der 
Prüfspitze selber einen versilberten 1mm-Draht stramm rumzuwickeln und 
dann so kurz wie möglich abzugreifen: macht genau gar keinen 
Unterschied....

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Nebenbei hab ich das versucht, statt dem mitgelieferten Massekabel der
> Prüfspitze selber einen versilberten 1mm-Draht stramm rumzuwickeln und
> dann so kurz wie möglich abzugreifen: macht genau gar keinen
> Unterschied....

Und wenn du nun diesen Draht und die Spitze direkt kurzschliesst und in 
die naehe haelst?

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Und wenn du nun diesen Draht und die Spitze direkt kurzschliesst und in
> die naehe haelst?

Dann messe ich... nichts. Nullinie.

Und dann mess ich mit der "Selbstbau-Spitze" doch nochmal.... und fall 
fast vom Sessel: gigantischer Unterschied. Keine Ahnung was da beim 
ersten mal schiefgelaufen ist. Ich nehme alles zurück und behaupte das 
Gegenteil! (jetzt weiss ich wieder warum ich schon damals in der 
Ausbildung HF gehasst habe!)

ich hab aber einen Verdacht: vorher war eine Messung mit zwei Kanälen, 
eine "original" und eine mit der modifizierten Spitze. Dabei war aber 
die original-Spitze auch mit Masse verbunden. Klassische 
"Brummschleife"? (und "dummer Anfängerfehler"?)

Allerdings bin ich nun noch mehr verunsichert:

zum einen: die selbstgebaute Spitze liefert zwar gute Ergebnisse, ist 
aber etwas "unpraktisch". gibts sowas in a) praktischer und b) in fertig 
zu kaufen? Warum liefern die beim original dann so einen Schrott mit? 
Was nimmt man da als profi? (abgesehen davon dass der Profi kein recht 
günstiges Rigol im Einsatz haben wird...)

Weiters: Wie misst man damit zweikanalig? Nur eine Spitze an Masse? oder 
beide? Was wenn die Messpunkte etwas voneinander entfernt sind?

Zurück zu meinem eigentlichen Problem: kann es sein dass die 
10uH-Drossel meines Pi-Filters nicht wirklich tauglich für die Störungen 
im MHz-Bereich ist? (parasitäre Kapazitäten?) Was dann nehmen?

Wäre es einen Versuch wert, einen (oder mehrere) der 100uF-Elkos am 
Eingang auszulöten und durch einen Kerko (welcher Wert?) zu ersetzen? 
(Problem: Platinen eigentlich fertig, fertig verdrahtet und fertig 
verbaut. Zum "Zurück an den Start" hab ich im Moment keine Zeit...)

Was mir vorschwebt ist eine kleine "Stromversorgungs-Platine" 
(eigentlich "Verteilungs-Platine") im gehäuse, die die hauptversorgung 
entgegennimmt, verteilt auf vier Module, und dabei entkoppelt. Quasi 4 
Filter nebenenander. Den Eingangs-Kondensator könnten sich die Filter ja 
"teilen", aber halt vier Drossel, und vier C am Ausgang. Nur - welche 
Drossel verwende ich am besten?

Weitere Frage: soll die Gnd-Versorgung auch entkoppelt werden, oder ist 
es besser, alle mit gleichem Gnd zu versorgen, und nur die +12V zu 
filtern?


Vielen Dank schon mal für eure Hilfe, momentan bin ich echt 
frustriert...

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Nebenfrage: Drosseln:

folgendes habe ich in meiner Wühlkiste gefunden:

Fastron 77A-100X-YY  10uH 5A 0.042Ohm f(L) 1 MHz
Fastron 6RCC-100M-00 10uH 5A 0.013Ohm f(L) 0.1MHz
Fastron 5RCC-100M-00 10uH 2A 0.027Ohm f(L) 0.1MHz

die letzte mit 2A ist zu schwach, 3A sollten es schon sein.

Wäre grundsätzlich eine davon passend als Entstördrossel?

Was hat es mit dem fL auf sich? Resonanzfrequenz? Wie darf ich die bei 
einer Spule alleine verstehen (sorry für die vielleicht dumme Frage). 
Und wo sollte die in meinem Fall liegen?

von Daniel R. (daniel_r)


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Michael Reinelt schrieb:
> zum einen: die selbstgebaute Spitze liefert zwar gute Ergebnisse, ist
> aber etwas "unpraktisch". gibts sowas in a) praktischer und b) in fertig
> zu kaufen?

Messen ist aufwendig. Man muss selbst dafür sorgen, dass man wirklich 
"misst" und sich keine Störungen einfängt.
Niederinduktive Messspitzen gibt es z.B. von LeCroy (siehe Anhang). Da 
ist bei jedem Tastkopf ein ganzes Sortiment an Zubehör dabei. Leider 
sind diese Spitzen auch nicht sehr praktisch. Die Massenadel ist aus 
einer Art Federstahl gefertigt. Sie ist nach dem Biegen also nicht 
verformt. Man kann sie aber nicht gut/gar nicht anlöten.

Michael Reinelt schrieb:
> Warum liefern die beim original dann so einen Schrott mit?

Für viele Messungen ist die Masseanbindung unkritisch. Ob ein AVR-Pin 
zappelt oder nicht siehst Du auch mit dieser Masseschleife noch sehr 
gut. Die Schleife ist sehr praktisch, wie Du selbst festgestellt hast.

Michael Reinelt schrieb:
> Was nimmt man da als profi?

Selbstgewickelte Spiralen um den Tastkopf. Es gibt auch High Speed 
Tastköpfe, die mechanisch schon mal viel kleiner sind. Für Messungen in 
der Leistungselektronik kommt man aber mit diesen Spiralen aus.

Michael Reinelt schrieb:
> Weiters: Wie misst man damit zweikanalig? Nur eine Spitze an Masse? oder
> beide? Was wenn die Messpunkte etwas voneinander entfernt sind?

Zwei Spiralen direkt an den Objekten anlöten. Der Tastkopf definiert 
dann das Massepotential am Messobjekt.

Michael Reinelt schrieb:
> Zurück zu meinem eigentlichen Problem: kann es sein dass die
> 10uH-Drossel meines Pi-Filters nicht wirklich tauglich für die Störungen
> im MHz-Bereich ist? (parasitäre Kapazitäten?) Was dann nehmen?


Du musst das Problem am Ursprung angehen. Und das ist die 
Zuleitungsinduktivität zum Schaltwandler-IC. Ich erlaube mir die 
Vermutung, dass die Spannung am VSW-Pin ziemlich starke Überschwinger im 
Schaltzeitpunkt aufweist.

Wenn Du Dir mal ansiehst, wie weit Deine Elkos (die ohnehin viel zu viel 
Induktivität haben) vom Wandler-IC weg sind und Dir die Anbindung im 
Layout ansiehst, wirst Du feststellen, dass das eine riesige Schleife 
ist.

Abhilfe: Folien- oder Keramikkondensatoren so nah wie möglich am IC 
platzieren und niederinduktiv anbinden, d.h. zweilagige Platine und 
übereinander routen. Oder eben einlagig und möglichst kurze Pfade. Das 
wird aber nie so gut wie zweilagig.

Michael Reinelt schrieb:
> Wäre es einen Versuch wert, einen (oder mehrere) der 100uF-Elkos am
> Eingang auszulöten und durch einen Kerko (welcher Wert?) zu ersetzen?
> (Problem: Platinen eigentlich fertig, fertig verdrahtet und fertig
> verbaut. Zum "Zurück an den Start" hab ich im Moment keine Zeit...)

Du musst die Platine nochmals neu layouten. Auf die bestehende Platine 
Kondensatoren draufzuflicken hilft nur wenig.
Wenn Du keine Zeit dafür hast, dann versuch es mal mit Folie oder 
Keramik.
Den Kommutierungspfad machst Du dadurch aber nicht niederinduktiver. Das 
ist sicher auch ein Problem, wenn ich mir das Layout so ansehe.

Michael Reinelt schrieb:
> Weitere Frage: soll die Gnd-Versorgung auch entkoppelt werden, oder ist
> es besser, alle mit gleichem Gnd zu versorgen, und nur die +12V zu
> filtern?

Gehe das Problem an der Wurzel an, dann kannst Du Dir die Filter 
schenken.

Michael Reinelt schrieb:
> Was hat es mit dem fL auf sich? Resonanzfrequenz? Wie darf ich die bei
> einer Spule alleine verstehen (sorry für die vielleicht dumme Frage).

Das ist die Eigenresonanzfrequenz der Spule. Die hat nämlich auch eine 
parasitäre Kapazität -> Resonanz.
Je höher die Resonanzfrequenz desto besser. Faktor 10 oberhalb Deiner 
Schaltfrequenz ist normalerweise ausreichend.

Daniel

: Bearbeitet durch User
von K.M. (Gast)



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Ein paar Anmerkungen:

1. Störungen beseitigt man an der Quelle. Ein nachgelagerter (pi-)Filter 
dient eigentlich nurnoch zum glätten des Schaltfrequenzrippels.

2. Spulen oberhalb der Resonanzfrequenz sind werlos für einen pi-filter. 
Die Streukap. ist im Längszweig dann offen wie ein Scheinentor.

3. Will man 25MHz Filtern so nimmt man dafür z.B. HF-Ferrite Drosseln
06H-75 bei Reichelt oder noch besser die EMI Suppression Filter BLM18PG 
BLM21xx und verwandte bei Reichelt + SMD Kerkos. Das ganze gibt es auch 
fertig zusammengabeut als 3-Terminal Bauteile.

4. Deine D2 D3 Combination wirkt eher wie ein Clamp und vernichtet nur 
die Spannungsspitze aus der Streuind.. Im OFF zustand hast du nachwievor 
einen Schwingkreis aus der OFF Cap D2 (~50pF) und deinem Trafo. Ein RC 
Snubber kann daher u.U. zusätzlich erforderlich sein, oder gleich RCD.

5. Wenn deine Signalabnahme selbst nicht mehr das Problem ist mach dich 
systematisch auf die Such nach der Störquelle.
Hierfür kommen u.A. in Frage:

A - Kommen Mode Störung durch Streukap. im Trafo zwischen Prim. und Sek.

B - Primärseite Parallel Resonanz L-Prim - D2 - D3

C - Primärseite Serienresonanz L-Prim - Schalttransistor (OFF Phase)

D - Sec.Seite Resonanz Lsec D1 (Off Cap) C20

Probier daher folgendes:

- Eliminiere Common Mode Störung Testweise in dem hart Eingans- und 
Ausgangs-GND verbindest (Anschluss 10/13 - 5 am Trafo), alternative 1nF 
2kV Kerko wenn du Floting Output brauchst.

- Setze einen 100nF+1µ Kerko(Spannungsfestigkeit!)  direkt zwischen 
Anschluss 5 und Kathode D1.

- Stelle fest welcher Spike von Switch ON und welcher von OFF kommt.

- bau dir testweise ein RC Snubber aus SMD 1nF 100Ohm in Serie mit 
kurzem Drahtstummel.
Halte ihn testweise || zu Lprim, LT1170 SW Ausgang und GND,  Lsec 7-5, 
|| zu D1 und schau welcher Teil der Spikes reduziert wird.
Für die genaue Berechnung des Snubbers siehe dann AN11160 oder slup261

Wenn dann alle Störungen an der Quelle beseitigt setze am Ausgang ein PI 
Filter wie unter 3. beschrieben für den noch verbleiben HF Schmutz> 1MHz 
und nachfolgend ein PI Filter mit einer konv. Spule für die 
Grundfrequenz des Schaltreglers.

Ansonsten "AN 70 A Monolithic Switching Regulator with 100µV Output 
Noise"
von Williams/Linear Tech. inlk. Appendix1 durchlesen, schadet in diesem 
Zusammenhang auch nicht.

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Was hat es mit dem fL auf sich? Resonanzfrequenz?

In diesem Falle bezieht sich fL auf die Testfrequenz für die 
Nenninduktivität und sagt damit nichst über die Resonanzfrequenz aus.

Ist die Resonanzfreq. im DB nicht angegeben aber ein f vs. |Z| Plot, so 
kann man die ResFreq. am Peak im Diag. ablesen.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Wow, Danke für die ausführlichen Antworten!

Zur "Spirale": gut, habe verstanden. Nachdem meine Spitzen 4.5mm 
Durchmesser haben, ist mit dem Schaft eines 4mm-Bohrers und meinem 
versilberten Lötdraht so eine Spirale in nullkommanix gemacht. Besser 
etwas ärgern und dann g'scheit messen, als komfortabel Scheisse messen 
;-)

ich werd dann mal nach euren Hinweisen die Ursache suchen (eigentlich 
sollte ich ein paar Röhren vermessen, aber...)

ein paar Kommentare noch:

- mein Problem ist gar nicht der Ausgang des Schaltreglers (der ist 
einigermaßen "friedlich", wenn auch mit den 450V-Elkos sicher sehr 
unzureichend gefiltert) sondern die Peaks die auf die Versorgung 
zurückschlagen und damit andere Module (speziell die kritische Erzeugung 
der Gitterspannung)stören.

- die D2 D3 Kombination ist wirklich mehr ein Clamp als ein Snubber, da 
hab ichs mir aber leicht gemacht und filtere nur die Spitze > 65V weg, 
um den Schaltregler selbst nicht zu beschädigen. in der Praxis spricht 
der Clamp selten (nur bei Ausgangsspannung nahe 300V) an, und ich beweg 
mich meistens drunter. Aber sicher wäre ein RCD besser...

- Elkos zur Primär-Stützung: auch wenn die eine zu hohe Induktivität 
haben, ganz ohne ginge es auch nicht, oder? Immerhin sollen die doch 
eine ganze Menge Spitzenstrom liefern, nur mit Kerko/Folie wäre das 
nicht abzudecken, oder? Nebenbei sind das nicht irgendwelche 
Wald&Wiesen-Elkos, sondern spezielle schaltwandler-taugliche, die auch 
den 8sehr hohen) Ripple-Strom aushalten: 
http://at.rs-online.com/web/p/aluminium-elektrolytkondensatoren/7149629 
die sind doch hoffentlich nicht ganz verkehrt? Das da parallel noch 
Kerkos gehören, hab ich aber verstanden :-)

- Layout: Eigentlich hab ich mir durchaus Mühe gegeben, aber 
offensichtlich nicht genug... ich habe versucht den IC so nahe wie 
möglich an die Induktivität (den Übertrager) zu bringen, um die 
VSW-Leitung so kurz wie möglich zu halten, der Übertrager braucht jede 
Menge Platz und schränkt die Layout-Möglichkeiten dramatisch ein, dann 
noch der (wahrscheinlich überdimensionierte) Kühlkörper... dazu kommen 
dann noch meine persönlichen Vorgaben an mein Hobby: kein SMD, sondern 
THT (ich will das nun mal so, ist ja schließlich mein Hobby) und wenns 
irgendwie geht, einseitig. Wenn jemand zeit und Muße hat, mir zu 
skizzieren, wie man das besser hätte lösen können, gebe ich gerne ein 
(virtuelles) Bier aus!

von K.B. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> - mein Problem ist gar nicht der Ausgang des Schaltreglers (der ist
> einigermaßen "friedlich"

achso, hab ich irgenwie überlesen.

Michael Reinelt schrieb:
> - Elkos zur Primär-Stützung: auch wenn die eine zu hohe Induktivität
> haben, ganz ohne ginge es auch nicht, oder?

Bedenke dein LT1170 zieht 5-10A Peak siehe DB, etwas überdimensioniert 
für deine Verbraucher? Packt das dein Übertrager?

Ich setzte am Eingang hierfür ein dickes LC Filter, so dass ich aus der 
Versorgung nur noch den mittleren Schaltstrom+-10% Rippel ziehe.

Solche Fragen über Ströme und Filterverhalten beantwortet am einfachsten 
LTSpiceIV mit vernünftigen ESR ESL Werten.
Eine LT1170 Simulation haben die auch mit dabei.

von K.M. (Gast)


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upps, K.B. -> K.M.

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> spezielle schaltwandler-taugliche, die auch
> den 8sehr hohen) Ripple-Strom aushalten:
> http://at.rs-online.com/web/p/aluminium-elektrolytkondensatoren/7149629
> die sind doch hoffentlich nicht ganz verkehrt?

Sehen mit 4.5A Ripple pro 100µF gut aus. Pack noch ein L davor und gut 
ist.

Aber dein Problem ist nicht der Spannungseinbruch durch die 5-10A die du 
bei jedem Takt ziehst, sonder die 25MHz Schwingung die durch die 
Schaltflanken angeregt werden.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> Bedenke dein LT1170 zieht 5-10A Peak siehe DB, etwas überdimensioniert
> für deine Verbraucher? Packt das dein Übertrager?

Naja: wenn ich sekundärseitig 300V bei bis zu 250 mA haben will... der 
Übertrager sollte das vertragen. Aber Übertrager sind ohnehin ein 
Reizwort: Versuch da mal genauere Werte im Datenblatt zu finden (alleine 
Induktivitäten? Windungsverhältnisse? Fehlanzeige! musste ich mir alles 
müsam selber rausmessen...)

> Solche Fragen über Ströme und Filterverhalten beantwortet am einfachsten
> LTSpiceIV mit vernünftigen ESR ESL Werten.
> Eine LT1170 Simulation haben die auch mit dabei.

ich hab eh einiges durchsimuliert, bin dabei aber auch an gewisse 
grenzen gestoßen: ursprünglich wollte ich den "fully isolated flyback 
mode" nutzen, der scheint aber im Spice-Modell zu fehlen, ich konnte 
zumindest kein sinnvolles Ergebnis erreichen.

ESL: Nun, diesen Begriff kenne ich seit diesem Thread (ist aber ok, seit 
ich mich mit Röhrenradios und Röhrenschaltungen beschäftige, gewinnt die 
Devise "Lerne jeden Tag etwas neues" ein völlig neue Dimension). Und ich 
hab mich durchaus etwas intensiver mit Schaltreglern, Datenblättern, ANs 
usw. beschäftigt. Mit ESR kann ich umgehen, hab sogar ein Atlas ESR-70. 
Aber ESL? ich hab noch nie in einem Elko-Datenblatt was von ESl gelesen. 
Wie soll ich dann sinnvolle Werte einsetzen?

: Bearbeitet durch User
von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> Michael Reinelt schrieb:
>> spezielle schaltwandler-taugliche, die auch
>> den 8sehr hohen) Ripple-Strom aushalten:
>> http://at.rs-online.com/web/p/aluminium-elektrolytkondensatoren/7149629
>> die sind doch hoffentlich nicht ganz verkehrt?
>
> Sehen mit 4.5A Ripple pro 100µF gut aus. Pack noch ein L davor und gut
> ist.

Guter Hinweis, werd ich berücksichtigen. Wie dimensionierst du L?

> Aber dein Problem ist nicht der Spannungseinbruch durch die 5-10A die du
> bei jedem Takt ziehst, sonder die 25MHz Schwingung die durch die
> Schaltflanken angeregt werden.

genau, und diesen Bösewicht werd ich morgen suchen (für heute hab ich 
Kellerverbot, von ganz oben angeordnet)

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Wie dimensionierst du L?

Grenzfrequenz von LC < 1/10 Schaltfrequenz, hängt auch von ESR der Cs ab 
-> Simmulieren (ESR von L und Vsupply nicht vergessen). Irgendwas 100µH 
... 300µH, muss natürlich auch den Strom abkönnen, ansonsten dann 
mehrstufig.

> Aber ESL? ich hab noch nie in einem Elko-Datenblatt was von ESl gelesen.
> Wie soll ich dann sinnvolle Werte einsetzen?

Sind meist nicht direkt angegeben.

Der unbekümmerte Praktiker geht dann wie folgt vor:

1. Problem irrelevant machen durch Setzen eines Blockkerkos :)

2. grobes Abschätzen:
wenn man garnichts besseres weiss ist ein Elko im Zweifel auch nichts 
anderes als ein Stück Draht ;-)

Draht hat im freien Raum ~1nH/mm

Alternativ den in Frage kommenden Stromkreis als Luftspule mit 1ner 
Windung annähern und dann die Formel  für selbige benutzen.

von Daniel R. (daniel_r)


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Michael Reinelt schrieb:
> Layout: Eigentlich hab ich mir durchaus Mühe gegeben, aber
> offensichtlich nicht genug... ich habe versucht den IC so nahe wie
> möglich an die Induktivität (den Übertrager) zu bringen, um die
> VSW-Leitung so kurz wie möglich zu halten, der Übertrager braucht jede
> Menge Platz und schränkt die Layout-Möglichkeiten dramatisch ein, dann
> noch der (wahrscheinlich überdimensionierte) Kühlkörper... dazu kommen
> dann noch meine persönlichen Vorgaben an mein Hobby: kein SMD, sondern
> THT (ich will das nun mal so, ist ja schließlich mein Hobby) und wenns
> irgendwie geht, einseitig. Wenn jemand zeit und Muße hat, mir zu
> skizzieren, wie man das besser hätte lösen können, gebe ich gerne ein
> (virtuelles) Bier aus!

Schau mal in den Anhang. Das ist der Strompfad, wenn der LT seinen 
internen MOSFET einschaltet. Die zwei Flächen, die vom Strompfad 
eingeschlossen sind ergeben einiges an Induktivität. Vermutlich gut 
300...500nH.

Nach dem Einschalten baut sich in diesem Pfad ein Strom auf. Der LT 
schaltet irgendwann ab. Sagen wir mal bei 3A.
Seien wir gutmütig und nehmen 300nH und eine Schaltzeit von 200ns an. 
Ergibt mit U = L*dI/dt eine Überspannung von 4.5V.
Das bekommst Du nur durch ein vernünftiges Layout weg. Du musst die 
eingezeichneten Schleifen verkleinern.

Was die Kapazität anbelangt: Die musst Du mit dem maximal zulässigen 
Ripple berechnen. Habe es schnell grob überschlagen: 100µF reichen aus. 
Du kannst es mal mit einer Kombination aus Elko und Folie/Keramik 
versuchen. Strombelastbarkeit beachten. Eventuell musst Du aus diesem 
Grund mehrere Caps parallel schalten.

Daniel

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Sodala, nächster Schritt der Analyse: genaues Oszilloskopieren am 
VSW-Pin gegen GND: NewFile[0..2].png

Das sagt mir folgendes: "Schuld" ist der Ausschaltzeitpunkt, hier tritt 
das "Ringing" auf. Die Spannungswerte sind noch einigermaßen friedlich, 
mein Clamp sollte gar nicht in Aktion treten. Am Einschaltzeitpunkt 
tritt kein solches Ringing auf. Frequenz liegt bei grob 15 - 20 MHz.

Der niederfrequentere Schwinger deutet auf Discontinuous Mode hin, ist 
aber in meinem Fall "normal", hängt einfach von Ausgangsspannung und 
Last ab (so eine variable Spannungsversorgung lässt sich nicht auf CCM 
hin auslegen).

Vom eigentlichen 100kHz Schaltripple ist versorgungsseitig praktisch nix 
zu sehen, da dürften die Elkos gute Dienste leisten.

Nächster Versuch: vorsichtig den Clamp entfernen, zur Sicherheit 
Ausgangsspannung/Laststrom etwas verringern (damit die 65V am VSW nicht 
überschritten werden), um die Diodenkapazität als Ursache für das 
Ringing auszuschließen: NewFile3.png => praktisch kein Unterschied.

Datenblätter und Literatur geschmökert: Ursache aus meiner Sicht ist 
eine Resonanz zwischen der Induktivität des Übertragers und 
Sperrschicht- Kapazitäten des Switchers. Kurze kontrollrechnung: f = 20 
MHz, L = 10uH => C = 6 pF erschiene mir realistisch.

Allerdings wird in der AN11160 nicht mit der primärinduktivität 
gerechnet, sondern mit der Streuinduktivität. Die weiss ich nicht... 
aber dort ist ein genialer Trick beschrieben, wie man durch Hinzufügen 
eines (bekannten) C und messen der (neuen) Frequenz L und C ermitteln 
kann, werd ich ausprobieren.

Ich würde mich freuen, wenn jemand meine Gedanken bestätigen (oder gerne 
auch korrigieren) könnte!

Als nächstes werd ich versuchen einen RCD zu dimensionieren, und den mal 
dazupfriemeln. Das heisst aber wieder mal lesen, lesen lesen...

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Erster Versuch:

nach AN11160 mal Streu-Induktivität und -Kapazität ermittelt (geniale 
Vorgehensweise!)

Frequenz "normal": 17 MHz
Kondensator 100pF zwischen VSW und GND: Frequenz ändert sich auf 14 MHz

nach den Formeln in der AN ergibt sich C_LK=210pF und L_LK=417nH

Dämpfung mit Zeta=1 (aperiodischer Grenzfall) ergäbe einen 
Dämpfungswiderstand von 22Ohm. Kondensator in Serie abgestimmt auf 17MHz 
=> 425 pF

Ergebnis: man sieht schön die Dämpfung, aber der Peak ist noch da...

Zweiter versuch: Dämpfungsfaktor 2 => R=10Ohm; C auf 10MHz => 1.5nF 
(zweites Bild). Besser, aber noch nicht gut...

Frage dazu: wäre es denkbar und sinnvoll, das ursprüngliche Clamping 
beizuehalten, und einfach parallel zu D2/D3 das beschriebene R/C-Glied 
zu setzen? Würde die "Reparatur" meiner Platine massiv vereinfachen...

: Bearbeitet durch User
von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Frage dazu: wäre es denkbar und sinnvoll, das ursprüngliche Clamping
> beizuehalten, und einfach parallel zu D2/D3 das beschriebene R/C-Glied
> zu setzen? Würde die "Reparatur" meiner Platine massiv vereinfachen...

Wenn schon dann parallel zur Z-Diode. Aber probier es aus.
An den beiden Dioden D1 , D4 solltes du auch noch ein kleines RC-Glied 
parallel schalten. Die Sperrschichtkapazitaeten bilden auch mit der 
Streuinduktivitaet kleine Schwingkreise.

Bei den Streuinduktivitaeten kann man grob mit einen 1/10 .. 1/20 der 
Hauptinduktivitaet rechnen was in deinem Fall ja auch in etwa hinkommt.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Michael Reinelt schrieb:
>> Frage dazu: wäre es denkbar und sinnvoll, das ursprüngliche Clamping
>> beizuehalten, und einfach parallel zu D2/D3 das beschriebene R/C-Glied
>> zu setzen? Würde die "Reparatur" meiner Platine massiv vereinfachen...
>
> Wenn schon dann parallel zur Z-Diode. Aber probier es aus.

ok, aber: was mich sowieso verwirrt: normalerweise kenne ich den 
RCD-Snubber als Diode in Serie mit R//C. Mein momentaner Snubber nach 
AN11166 ist aber R und C in Serie...

> An den beiden Dioden D1 , D4 solltes du auch noch ein kleines RC-Glied
> parallel schalten. Die Sperrschichtkapazitaeten bilden auch mit der
> Streuinduktivitaet kleine Schwingkreise.
Danke, werd ich versuchen.

> Bei den Streuinduktivitaeten kann man grob mit einen 1/10 .. 1/20 der
> Hauptinduktivitaet rechnen was in deinem Fall ja auch in etwa hinkommt.
Das freut mich zu hören!

Unglaublich wie viel ich in den letzten zwei tagen gelernt habe :-)

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> ok, aber: was mich sowieso verwirrt: normalerweise kenne ich den
> RCD-Snubber als Diode in Serie mit R//C. Mein momentaner Snubber nach
> AN11166 ist aber R und C in Serie...

Die Energie der Streuinduktivitaet wird durch die Diode in den C 
geleitet. Dadurch laedt er sich auf. Der R parallel zum C endlaedt in 
wieder langsam.
Dadurch stellt sich nach einiger Zeit ein Spannung ueber dem RC-Glied 
ein. Das ist dann die Klemmspannung auf der die Spannung ueber der 
Wicklung geklemmt wird. Es soll ja schliesslich nicht die gesammte 
Spannung kurzgeschlossen werden dann wuerde der Sperrwandler nicht mehr 
funktionieren.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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kleines Vorher-nachher-Bild:
gelb = VSW, cyan = Versorgung.

offensichtlich schlägt sich das Ringing immer noch stark auf die 
Versorgung durch, und offensichtlich hab ich auch ein Problem beim 
Einschalten (dieses Ringing ist aber am VSW nicht feststellbar).

Hmmm... ich werd mal versuchen, das Spiel mit "Frequenz messen, 
Kondensator dazu, nochmal Frequenz messen" an den Versorgungspins zu 
spielen...

Nachtrag: Was mir grad noch auffällt: Gegenüber meiner allerersten 
messung im 1. Beitrag ist der Ripple auf der Versorgung ohnehin massiv 
kleiner, auch im "Vorher"-Bild. Das dürfte auf die "Spirale" am tastkopf 
zurückzuführen sein... muss ich mir bei 12V Versorgung und 300-400mV 
Ripple überhaupt Sorgen machen?

Nachtrag #2: leider funktioniert das Spiel mit "C dazu, andere Frequenz" 
an der Versorgung gar nicht. Frequenz des "kleinen" Ringings beim 
Einschalten ist 10 MHz (also anders als die 17MHz am VSW), und ändert 
sich nicht merklich mit zusätzlichem 100nF, 1000nF (Kerko) und 100uF 
(Elko)

Ich fürchte dieser Mist kommt wirklich von den dämlichen Schleifen in 
meinem dämlichen Layout.

: Bearbeitet durch User
von Daniel R. (daniel_r)


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Michael Reinelt schrieb:
> Nachtrag: Was mir grad noch auffällt: Gegenüber meiner allerersten
> messung im 1. Beitrag ist der Ripple auf der Versorgung ohnehin massiv
> kleiner, auch im "Vorher"-Bild. Das dürfte auf die "Spirale" am tastkopf
> zurückzuführen sein... muss ich mir bei 12V Versorgung und 300-400mV
> Ripple überhaupt Sorgen machen?

Ob Du Dir Sorgen machen musst, hängt von Deinen Anforderungen ab. Mich 
stören solche hässlichen Spitzen immer.

Michael Reinelt schrieb:
> Nachtrag #2: leider funktioniert das Spiel mit "C dazu, andere Frequenz"
> an der Versorgung gar nicht. Frequenz des "kleinen" Ringings beim
> Einschalten ist 10 MHz (also anders als die 17MHz am VSW), und ändert
> sich nicht merklich mit zusätzlichem 100nF, 1000nF (Kerko) und 100uF
> (Elko)

Dass der DC-Link nicht mitschwingt ist klar. Dafür ist seine Impedanz zu 
klein.
Ein Grossteil der Überschwingerei kommt vom Layout. Eine vernünftige 
DC-Link Anbindung ist das Alpha und Omega. Bei einem sauberen Design 
bleibt Dir noch ein kleiner Zacken, der von der Trafo-Streuinduktivität 
kommt.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Ich bin jetzt nochmal K.M.'s Tipps durchgegangen:

K.M. schrieb:
> - Eliminiere Common Mode Störung Testweise in dem hart Eingans- und
> Ausgangs-GND verbindest (Anschluss 10/13 - 5 am Trafo)
Ändert leider gar nix.

> - bau dir testweise ein RC Snubber aus SMD 1nF 100Ohm in Serie mit
> kurzem Drahtstummel.
Gebaut, allerdings ohne SMD...

> Halte ihn testweise
> || zu Lprim
ändert nix.

> LT1170 SW Ausgang und GND
ändert nix

>  Lsec 7-5,
Wow!

> || zu D1
auch Wow!

In beiden Fällen sinkt die Einschalt-Schwingung stark ab, allerdings 
erhöht sich auch der Stromverbrauch. Das könnte aber am recht hart 
dimensionierten Snubber für die dort anliegenden 185V liegen...

Komischerweise messe ich über D1 auch so ein "Klingeln", allerdings mit 
ca. 8 MHz.

Soll ich hier das "C parallel schalten und aus Frequenzänderung L_CK und 
C_CK berechnen" Spiel spielen? Wird etwas schwieriger, muss erst schauen 
ob ich Hochvolt-Kerkos finde... (meine "blauen" gehen nur bis 50V)

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Komischerweise messe ich über D1 auch so ein "Klingeln", allerdings mit
> ca. 8 MHz.

hatte ich dir aber schon gesagt:

Helmut Lenzen schrieb:
> An den beiden Dioden D1 , D4 solltes du auch noch ein kleines RC-Glied
> parallel schalten. Die Sperrschichtkapazitaeten bilden auch mit der
> Streuinduktivitaet kleine Schwingkreise.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> hatte ich dir aber schon gesagt:

ja ja, ich seh schon, ich sollte dir einfach glauben :-)

D4 klingelt auch, aber das wusstest du sicher schon :-)

Trotzdem noch eine Frage: Auch wenn ich weiss dass mein Layout 
besch*ssen ist: Diese Klinglerei ergibt sich aus Sperrschicht- und 
anderen parasitären Kapazitäten und Streuinduktivitäten. Inwieweit 
verhindert jetzt ein optimales Layout diese Störungen?

von Stefanus (Gast)


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Meine ersten Experimente mit Schaltreglern (statt 7805) gingen auch 
gehörig in die Hose. Bis ich dann endlich ein Lochraster-Layout raus 
hatte, das sauber funktioniert. Seit dem baue ich die Regler immer auf 
eine separate Platine (ca 1,5 x 2,5 cm) und immer genau so, wie damals 
wo es funktioniert hatte.

Langer Rede kurzer Sinn: Das richtige Layout ist sehr wichtig.

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> ja ja, ich seh schon, ich sollte dir einfach glauben :-)
>

Yepp

> D4 klingelt auch, aber das wusstest du sicher schon :-)
>

Yepp

> Trotzdem noch eine Frage: Auch wenn ich weiss dass mein Layout
> besch*ssen ist: Diese Klinglerei ergibt sich aus Sperrschicht- und
> anderen parasitären Kapazitäten und Streuinduktivitäten. Inwieweit
> verhindert jetzt ein optimales Layout diese Störungen?

Da hilft nur ein RC-Glied ueber die Dioden. Das bekommst du mit einem 
anderen Layout nicht weg. Streuinduktivitaet und Sperrsichtkapazitaet 
sind nun mal Bauteilbedingt.

Allerdings der Hauptstrompfad zwischen Leistungstransistor und Trafo und 
Blockkondensator sollte so klein wie moeglich sein. Das gleiche gilt 
fuer den Ausgangskreis (also Diode und Lade C und Trafoausgang)

Dann sollte noch ein HF-maessige Verbindung zwischen Eingangs GND und 
Ausgangs GND sein (kleines C).

von muggel (Gast)


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Frage an Helmut :

Warum verbindet man primär und Sekundärseite für "HF" ?
Das ändert wegen dem Massebezug die Abstrahlung ???

von Helmut L. (helmi1)


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muggel schrieb:
> Warum verbindet man primär und Sekundärseite für "HF" ?

Nun sonst schwing deine Sekundaerseite ja im Takt der Schaltfrequenz.
Dein Uebertrager hat ja eine Koppelkapazitaet zwischen Primaer und 
Sekundaerseite. Das heist das dein Ausgangssignal jetzt damit 
ueberlagert ist. Wenn du jetzt den Ausgangs GND HF Maessig erdest 
schliesst du das ganze kurz. Und diese "Erde" wo sich das ganze drauf 
bezieht ist nun mal der Primaer Gnd.

von K.M. (Gast)



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So, nachdem das wichtigste inzwischen geklärt ist, noch ein paar 
Nachbemerkungen:

1. Die Streuinduktivität eines Übertragers kann man einfach messen:

Sekundärwicklung kruzschliessen, damit sieht man bei einem idealen Trafo 
auch an dem Primäranschluss einen Kurzschluss und übrigt bleibt das 
ungekoppelte Lstreu an der Primärseite -> Messen mit L Meter (bei 
Betriefsfrequenz).

Der zugehörige Koppelfaktor K für LTSpice ergibt sich dann zu
K=sqrt(1-Lstreu/Lprim)

2. Beim Klingeln an Lsec - D1 - C20  kann man zwei Ursachen 
unterscheiden:

a - DCM Fall, D1 ist gesperrt und stromlos, die Schwingung wird von der 
Primärseite durch das einschalten des Transistors angeregt.
Dies ist der mittlere Spike in obigen Vorher/Nacher png.

b - CCM Fall, D1 leitet noch durch den vorhergehenden Zyklus, 
Primärseite schaltet ein und zwingt D1 hart von Vorwärts in 
Rückwartsbetrieb -> Snap Recovery.
Dieser Abreissspike kann je nach Diode und Strom sehr giftig sein.
-> Diode entsprechend aussuchen.

3. Bei Idealer Blockung ist die Vsupply Seite von Lprim AC-mässig mit 
Masse kurzgeschlossen.
Damit liegt CStreu.VSW || C.D1 - CD2. Aus Sicht des VSW Pins wäre es 
also egal ob man "nach oben" snubbert oder "nach unten".

Im realen Fall ist dies jedoch nicht der Fall und man sollte daher beide 
Pfade getrennt behandeln.

Bei mir hat es jedoch meistens gereicht wenn ich nach oben clampe (wegen 
der geringeren Vsupply Störung) und nach unten snubbere.

4. Im Anhang nochwas zum Lesen.

von K.M. (Gast)


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Den ersten Anhang ignorieren, da hat Andreas mal wieder beim Upload 
wegen zu langen Namens die Endung zerupft.

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Trotzdem noch eine Frage: Auch wenn ich weiss dass mein Layout
> besch*ssen ist: Diese Klinglerei ergibt sich aus Sperrschicht- und
> anderen parasitären Kapazitäten und Streuinduktivitäten. Inwieweit
> verhindert jetzt ein optimales Layout diese Störungen?

Deine Resonanzen verschieben sich zu höheren Frequenzen :-)

Die kann man dann leichter und effizienter Snubbern.

Snubbern ist ja immer ein Kompromiss zwischen Störunterdrückung und den 
dabei auftretenden Verlusten im Snubber, die ja zulasten der 
Wandlereffizienz gehen.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Wahnsinn, ich bin dafür diesen Thread für den "informativsten thread des 
Jahres" vorzuschlagen (obwohl das Jahr noch so jung ist)

bevor ich mich wieder in den keller verziehe, um das Klingeln an D1 zu 
bekämpfen, noch ein paar Fragen:

Helmut Lenzen schrieb:
> Dann sollte noch ein HF-maessige Verbindung zwischen Eingangs GND und
> Ausgangs GND sein (kleines C).

Wie klein ist "kleines C"? Und natürlich müsste man auch hier auf die 
Spannungsfestigkeit achten (gerade in meinem Fall, wo die Spannungen 
potentialfrei sind, kann es schon mal sein dass man eine Spannung 
"verkehrt rum" abgreift (also + vom ersten Modul mit - vom zweiten Modul 
verbindet), oder Spannungen kaskadiert, dann können schon mal ein paar 
hundert Volt zusammenkommen...)

K.M. schrieb:
> Bei mir hat es jedoch meistens gereicht wenn ich nach oben clampe (wegen
> der geringeren Vsupply Störung) und nach unten snubbere.

Nochmal für die langsamen im Geiste: "Clampen" heisst hart begrenzen 
(mit Z-Diode), "snubbern" heisst "wegknabbern von Störungen", wobei man 
einen Snubber zum Clampen verwenden kann, aber nicht umgekehrt? Und der 
Snubber immer Verluste bringt, der Clamp aber nur wenn er aktiv wird?

Zufällig (eigentlich versehentlich) hab ich nämlich einmal meinen 
RC-Snubber "falsch rum" reingehängt, also VSW gegen GND statt parallel 
zum Clamp (VSW - V_in), und mich noch gewundert warum es trotzdem 
funktioniert...

Nächste Frage: ich hab schon ein paarmal den Begriff C_OSS gelesen. ich 
vermute das ist die Sperrschicht-kapazität, aber was heisst OSS genau? 
(Tante Google spuckt nur Open Source Software aus)

letzte Frage: Nachdem so ein RC-Snubber etwas schwer vorhersehbar ist 
(Leak-L und C sind oft unbekannt), ist es eine vertretbare 
Vorgehensweise, die Bauteile im Layout vorzusehen, vorerst nicht zu 
bestücken, nach der "f0 - C hinzfügen - f1" Methode C_LK und L_LK und 
weiters R_S und C_S zu berechnen und dann zu bestücken?


so, und jetzt geh ich löten...

von K.M (Gast)



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Michael Reinelt schrieb:
> Wie klein ist "kleines C"?

Über die Koppelkapazität von Lprim und Lsec hast du einen AC Pfad von 
Primär zur Secundärseite.
Dadurch hast du an deiner Ausgangsspannung eine Common Mode Störung 
überlagert -> das Ding zappelt frei im Potentialnirvana herum.

Das Ausgangspotential kannst du AC-mässig "festbinden  indem du

- ein C zwischen den GNDs setzt, die Impedanz soll bei den 
Infragekommenden
Störfrequenzen klein sein. Üblicherweise wird hier in SNTs 1nF 2kV 
(Y1/Y2) Kerko genommen.

- Eine Common Mode Drossel am Ein/Ausgang setzt.

> Nochmal für die langsamen im Geiste: "Clampen" heisst hart begrenzen
> (mit Z-Diode), "snubbern" heisst "wegknabbern von Störungen"

So ist mein Verständniss/Sprachgebraucht.
Die Snubberzoologie wird aber in einem der obigen ANs genauer 
aufgedöselt.
Wenn du mehr brauchst, ich hab noch welche :-)

> paarmal den Begriff C_OSS gelesen

siehe Anhang

> ist es eine vertretbare
> Vorgehensweise, die Bauteile im Layout vorzusehen, vorerst nicht zu
> bestücken, nach der "f0 - C hinzfügen - f1" Methode C_LK und L_LK und
> weiters R_S und C_S zu berechnen und dann zu bestücken?

... erlaubt ist was zum  Erfolg führt, jetzt weist du ja die kritischen 
Stellen wo mann eingreifen muss und welches Layout du dort brauchst.

von K.M. (Gast)



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...kam vorhien nicht mit.

von K.M. (Gast)


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wer selber etwas spielen will, hier mein vereinfachtes Flyback Modell.

Benutzung:

- das Modell hat keine Regelung und dient daher nur zum Studieren der 
einzelnen Komponenten.

Daher wird gewartet bis zum eingeschwungenen Zustand.

- Als Mosfet kann man den beigefügten oder natürlich jeden anderen der 
LTSpice eingebauten benutzen.

- Man bestimmt L1 und N=N1/N2  (z.B. nach Schmitt-Walter
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/spw_smps.html )

- man schätzt L1leak oder wickelt den Übertrager und mist wie oben 
angegeben

- alles in die .params eintragen und laufen lassen.

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Wie klein ist "kleines C"? Und natürlich müsste man auch hier auf die
> Spannungsfestigkeit achten (gerade in meinem Fall, wo die Spannungen
> potentialfrei sind, kann es schon mal sein dass man eine Spannung
> "verkehrt rum" abgreift (also + vom ersten Modul mit - vom zweiten Modul
> verbindet), oder Spannungen kaskadiert, dann können schon mal ein paar
> hundert Volt zusammenkommen...)

Ich habe hier einige 4n7 1kV SMD Keramik dafür da. Die schalte ich dann 
je nachdem in Reihe.

von K.M. (Gast)



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K.M schrieb:
> Das Ausgangspotential kannst du AC-mässig "festbinden  indem du
>
> - ein C zwischen den GNDs setzt, die Impedanz soll bei den
> Infragekommenden
> Störfrequenzen klein sein. Üblicherweise wird hier in SNTs 1nF 2kV
> (Y1/Y2) Kerko genommen.
>
> - Eine Common Mode Drossel am Ein/Ausgang setzt.

Eine weitere möglichkeit diese Common Mode Störungen zu unterdrücken
wäre eine Shield Wicklung um den Trafo bzw. zwischen Prim. und Sec. 
Wicklung
und Ableiten der Störung nach Prim. GND wie im Anhang beschrieben -
hab ich jedoch noch keine Erfahrung.

Bei der HF-Grounding wie oben angegeben gibt es nämlich bei meheren Sec. 
Outputs ein Problem:

Die schwimmenden Sec.GNDs sind dann ebenfalls untereinander über die 
GND-Caps gekoppelt.
Solch zusätzliche Caps zwischen den verschiedenen schwimmenden 
Potentialen können dann in einer gemeinsamen Schaltung zum Problem 
werden.

Übrigens die in AN70 angegeben H-Feld Sniffer Probe hab ich mir mal 
gebaut:

sehr Empfehlenswert für EMI Probleme,

 da mann mit normalen Probes immer selbst eine Störung einbringt und man 
mit dem Sniffer Ströme direkt berührungslos mit Ortsauflösung sehen 
kann.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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So, "weils eh schon wurscht is"....

Ich werd neue Prints machen. Die Entklinglerei per Drahtverhau ist 
nämlich auch nicht wirklich das Gelbe vom Ei.

Dabei hoffe ich auf eure Unterstützung.

Wenns sein muss, mach ich die sogar doppelseitig, aber ungern. Nachdem 
ich meine Prints selbst ätze, kann ich nicht durchkontaktieren (außer 
mit Drahtstückchen und bei den Bauteilen wo ich von oben löten kann, 
aber z.B. beim Übertrager oder bei Elkos nicht)

ich hab mal versucht den Primärteil neu aufzubauen und zu layouten, ist 
noch unvollständig (R/C am FC-Pin fehlt noch, Feedback-netzwerk 
ebenfalls)

Die Drossel am Eingang hab ich auch vergessen, seh ich gerade.

Meine Überlegungen dazu:

- nur mehr zwei Elkos

- zusätzlich zwei Kerkos, parallel zu den Elkos, und möglichst nahe am 
Übertrager.

- Clamp mit Z-Diode gegen VCC, um den VSW-Eingang gegen Überspannung zu 
schützen.

- Snubber gegen GND, um das Klingeln zu unterdrücken

- Layout ist nur mal ein grober Entwurf. Den meiner Meinung nach 
kritischen Strompfad habe ich fett gemacht. Ich habe versucht die 
Schleifen so klein wie möglich zu halten.

- am kritischen Teil des kritischen Pfades (Elko - Kerko - Übertrager) 
ist nix mehr angeschlossen, hier treten ja die stärksten HF-Ströme auf. 
Angekoppelt (z.B. VCC) wird erst am Elko.

- Frage dazu: macht mir eine GND-Plane obige Überlegung (kurzer, 
exklusiver HF-Pfad) wieder zunichte?

- ich glaub ich hab grad einen Fehler gesehen: Der Kerko gehörte nicht 
nur möglichst kurz an den Übertrager angebunden, sondern auf der anderen 
Seite auch möglichst kurz an den GND-Pin des Schaltreglers. Richtig?

- Für weitere Anregungen und Kritik wäre ich sehr dankbar!

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> - zusätzlich zwei Kerkos, parallel zu den Elkos, und möglichst nahe am
> Übertrager.

Auch wenn du es nicht besonders magst, nimm SMD Kondensatoren die sind 
den bedrahteten um Lichtjahre vorraus und mach es Doppelseitig.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Auch wenn du es nicht besonders magst, nimm SMD Kondensatoren die sind
> den bedrahteten um Lichtjahre vorraus und mach es Doppelseitig.

ich bin in mich gegangen, hab aber beschlossen, es weiterhin "old 
school" mäßig bedrahtet zu versuchen. Ich hab Null Erfahrung mit SMD, 
und vor allem Null Ausrüstung und Null Bauteile (THT dagegen einiges auf 
Lager) und auch keine vernünftige Bezugsquelle (ich bin einer von denen 
die bei der Apotheke mit dem großen C einkaufen :-(

ich lege aber trotzdem sehr großen Wert auf deine Meinung, und würde 
mich freuen wenn du mir trotzdem mit Rat zur Seite stündest...

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Ich hab Null Erfahrung mit SMD,
> und vor allem Null Ausrüstung und Null Bauteile (THT dagegen einiges auf
> Lager) und auch keine vernünftige Bezugsquelle (ich bin einer von denen
> die bei der Apotheke mit dem großen C einkaufen :-(

1206 SMD Kondensatoren hat auch der blaue Claus und die sind auch mit 
normalen Mitteln zu verloeten.

Michael Reinelt schrieb:
> ich lege aber trotzdem sehr großen Wert auf deine Meinung, und würde
> mich freuen wenn du mir trotzdem mit Rat zur Seite stündest...

Danke, aber sicher.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Michael Reinelt schrieb:
>> Ich hab Null Erfahrung mit SMD,
>> und vor allem Null Ausrüstung und Null Bauteile (THT dagegen einiges auf
>> Lager) und auch keine vernünftige Bezugsquelle (ich bin einer von denen
>> die bei der Apotheke mit dem großen C einkaufen :-(
>
> 1206 SMD Kondensatoren hat auch der blaue Claus und die sind auch mit
> normalen Mitteln zu verloeten.

mein Gott, bist du hartnäckig :-)

also gut, du wolltest es nicht anders :-)

nur die Kerkos, oder "möglichst alles" in SMD? (meine schönen Elkos würd 
ich gerne verbrauchen, da ich aufgrund eines Fehlkaufs viele davon 
rumliegen habe)

Muss man bei den Kerkos auf was aufpassen, oder ist ein 100n Kerko ein 
100n Kerko? (mal abgesehen von der Spannungsfestigkeit)

Inwiefern sind die "Lichtjahre voraus"?

Welchen Vorteil habe ich von zweilagig (ohne Durchkontaktierung und tlw. 
nur einseitig zu löten mit meinen Mitteln)

ich werd dich noch mit gefühlten 1000 Fragen löchern, aber wie gesagt, 
du wolltest es so...

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> mein Gott, bist du hartnäckig :-)
>
> also gut, du wolltest es nicht anders :-)

Wenn was besser gibt :=)


>
> nur die Kerkos, oder "möglichst alles" in SMD? (meine schönen Elkos würd
> ich gerne verbrauchen, da ich aufgrund eines Fehlkaufs viele davon
> rumliegen habe)
>

Es reicht erstmal die Kerkos.
Elkos setzte ich selber aber auch in THT ein da gibt es keinen Vorteil 
eher bin ich da mit SMD Elkos schon mal geschaedigt worden.
Du siehst auch ich setze bedrahtet Bauteile ein.

> Muss man bei den Kerkos auf was aufpassen, oder ist ein 100n Kerko ein
> 100n Kerko? (mal abgesehen von der Spannungsfestigkeit)
>

Fuer dich wuerde ich mal 1206 Bauform empfehlen. Sind noch schoen gross 
kann man fast mit maueren :=)

Spannungsfestigkeit ist zu beachten.

> Inwiefern sind die "Lichtjahre voraus"?
>

Nun die haben keine Anschlussdraehte und sind damit "kapazitiver" also 
HF Freundlicher.

> Welchen Vorteil habe ich von zweilagig (ohne Durchkontaktierung und tlw.
> nur einseitig zu löten mit meinen Mitteln)
>

Nun kuerzere Optimale Verbindungen ...

Wenn man es geschickt macht braucht man nur wenige DuKos.

> ich werd dich noch mit gefühlten 1000 Fragen löchern, aber wie gesagt,
> du wolltest es so...

Ich weiss ....

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Wenn was besser gibt :=)
ich weiss, das Bessere ist der Feind des guten...

> Es reicht erstmal die Kerkos.
> Elkos setzte ich selber aber auch in THT ein da gibt es keinen Vorteil
> eher bin ich da mit SMD Elkos schon mal geschaedigt worden.
> Du siehst auch ich setze bedrahtet Bauteile ein.
ok, danke.

>> Muss man bei den Kerkos auf was aufpassen, oder ist ein 100n Kerko ein
>> 100n Kerko? (mal abgesehen von der Spannungsfestigkeit)

> Fuer dich wuerde ich mal 1206 Bauform empfehlen. Sind noch schoen gross
> kann man fast mit maueren :=)
>
> Spannungsfestigkeit ist zu beachten.
Sonst nix? Ich hab mal den C gefragt, da find ich auf die schnellle 4 
verschiedene 1206er mit 100nF (eigentlich muss man nach 0.1µF suchen). 
Dreimal 50V, einmal 100V. Komischerweise kostet der 100V auch nur 6 
Cent, gleichviel wie der günstigste 50V-typ, während von den 50V einer 
11 und einer 15 Cent kostet.Der Preisunterschied wird doch einen Grund 
haben, oder?

Leider ist RadioSpares (RS Components) grad offline (meine zweite 
Quelle, aber dort kaufen ist für mich immer etwas schwieriger, weil über 
die Firma)

Wenn ich mir das schon antue, dann kauf ich aber nicht 5x10nF und 3x 
47nF, sondern dann will ich ein Sortiment haben (und wenn wir schon 
dabei sind, dann auch gleich Widerstände. Gibts da auch welche im 
Mauerziegel-Format?) Ich hasse nichts mehr wie am Samtsag abend keinen 
680nF-Kondensator zu haben...

>> Inwiefern sind die "Lichtjahre voraus"?
>
> Nun die haben keine Anschlussdraehte und sind damit "kapazitiver" also
> HF Freundlicher.

Ok, logisch.

>> Welchen Vorteil habe ich von zweilagig (ohne Durchkontaktierung und tlw.
>> nur einseitig zu löten mit meinen Mitteln)
>
> Nun kuerzere Optimale Verbindungen ...
> Wenn man es geschickt macht braucht man nur wenige DuKos.

Scahau'mer mal... irgendwie weiss ich nicht so recht wo und wie ich 
anfangen soll... wenn man jahrelang nur THT einseitig gemacht hat, ist 
der Anfang schwer...

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Wenn ich mir das schon antue, dann kauf ich aber nicht 5x10nF und 3x
> 47nF, sondern dann will ich ein Sortiment haben (und wenn wir schon
> dabei sind, dann auch gleich Widerstände. Gibts da auch welche im
> Mauerziegel-Format?) Ich hasse nichts mehr wie am Samtsag abend keinen
> 680nF-Kondensator zu haben...

Geht mir genau so, ich kauf das Zeug Rollenweise ein.
Widerstaende gibt es auch im 1206 Format.

Gute Quelle: CSD-Elektronik

Michael Reinelt schrieb:
> Scahau'mer mal... irgendwie weiss ich nicht so recht wo und wie ich
> anfangen soll... wenn man jahrelang nur THT einseitig gemacht hat, ist
> der Anfang schwer...

Ging mir vor 15 Jahren genauso. Man hat erstmal keine Vorstellung ueber 
die Abmessungen im Layout und wie dicht man das Zeug setzen kann.

Michael Reinelt schrieb:
> Sonst nix? Ich hab mal den C gefragt, da find ich auf die schnellle 4
> verschiedene 1206er mit 100nF (eigentlich muss man nach 0.1µF suchen).
> Dreimal 50V, einmal 100V. Komischerweise kostet der 100V auch nur 6
> Cent, gleichviel wie der günstigste 50V-typ, während von den 50V einer
> 11 und einer 15 Cent kostet.Der Preisunterschied wird doch einen Grund
> haben, oder?

Preispolitik beim Conrad? Verschiedene Hersteller.

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Scahau'mer mal... irgendwie weiss ich nicht so recht wo und wie ich
> anfangen soll

Ich möchte dich ja nicht in deinem Schwung hin zu Doppelseitig & SMD 
bremsen, denke jedoch vorher solltest du noch ein paar Grundlektionen in 
HF Layout & EMI lernen, sonst macht man weiterhin beliebig viel 
HF-murks.

Der Wink mit dem Zaunpfahl von Daniel_r bezüglich Stromkreise weiter 
oben scheint noch nicht so ganz verinnerlicht zu sein, ist jedoch das A 
& O.

Im Anhang Vergleich der AC/HF relevanten Stromkreise (jeweisl getrennt 
für Switch,Clamp & Snubber) von deiner 2.ten Version
und einer minimierten Version.

Die Pfeilrichtungen sind nicht immer richtig herum gezeichnet, es kommt 
jedoch nur auf das Prinzip an. In den Caps fliest natürlich der AC 
Verschiebestrom.

Fällt dir bei den Eingeschlossenen Stromflächen was auf?
-> Impedanz & EMI Abstrahlungsfläche!

HF-Grundregel Nr.1:
Kein HF-Strompfad(~>=100kHz) ohne den ZUGEHÖRIGEN Rückstrompfad gleich 
neben dran (~1-2mm max) !
Bei doppelseitig liegt selbiger ja in der GND Plane 1.5mm unter der 
Oberleitung.
Keine Umwege - Unterbrechungen - Ausflüge in die Pampa - Ausreden - 
nichts, sonst gibts soffort EMI Ärger.

Schau mal hierzu hier rein
http://www.signalintegrity.com/Pubs/edn/thewayhome.htm
http://www.signalintegrity.com/Pubs/news/8_08.htm
(bzw. viele weitere Artikel zu dem Thema dort)

Ich würde den rechte Anordnung sowieso mittels Lochraster und CuLack 
Draht Layouten.
Ist man viel flexiebler und kann HF-gerechter vorgehen als mit einer 
1Seitigen PCB und THT. Da braucht es noch lange nicht 2Seitig mit GND 
Plane.

Für C4 würde würde ich mehere 1µ 1206 XR7 50V SMD stacken, bzw. 10µ wenn 
vorhanden.
Die 100nF sind viel zu klein. Das ist was für die Milchbubies von der 
74HC Front mit ihren 10-100mA Schaltströmen, wir haben hier 1-10A!

Den D2 D3 Zener Clamp würde ich stehend montieren und und am Kopfende 
Verbinden. Spart jede menge Platz.
Aber eigentlich würde ich den sowieso direkt auf der Rückseite zwischen 
Pin 8/10 des Trafos Löten.

Den RC Snubber wieder in 0805 SMD (Verlustwärme beachten!) und direkt 
über die GND VSW Pins des LT1170.

Und schon schnurrt das ganz auf 1/5 des Ausgangsplatzes zusammen und 
alle relevanten Stromschleifen sind kompakt und kurz!

Wenn du die beiden Primärwicklungen || schalten willst, solltest du auf 
symetrische Leitungsführung achten, sonst gibts unterschiedliche 
Stromaufteiling mit allen möglichen Effekten.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> Michael Reinelt schrieb:
> Ich möchte dich ja nicht in deinem Schwung hin zu Doppelseitig & SMD
> bremsen, denke jedoch vorher solltest du noch ein paar Grundlektionen in
> HF Layout & EMI lernen, sonst macht man weiterhin beliebig viel
> HF-murks.
Genau die Art deutlicher Kritik mag ich, und dein beitrag war sehr 
deutlich :-)

> Der Wink mit dem Zaunpfahl von Daniel_r bezüglich Stromkreise weiter
> oben scheint noch nicht so ganz verinnerlicht zu sein, ist jedoch das A
> & O.
Krieg ich wenigstens 1/2 Punkt für den guten Willen?

> Im Anhang Vergleich der AC/HF relevanten Stromkreise (jeweisl getrennt
> für Switch,Clamp & Snubber) von deiner 2.ten Version
> und einer minimierten Version.
Ja, jetzt wo ich's sehe...

> Für C4 würde würde ich mehere 1µ 1206 XR7 50V SMD stacken, bzw. 10µ wenn
> vorhanden.
'Vorhanden' ist noch gar nix, danke für den Hinweis! 10u dann aber 
alleine, oder? Gibts sonst welche 'general Purpose' die man einfach 
haben sollte (so wie die 100n der Milchbubis)?

> Das ist was für die Milchbubies von der
> 74HC Front mit ihren 10-100mA Schaltströmen
LOL YMMD!

> Den RC Snubber wieder in 0805 SMD (Verlustwärme beachten!) und direkt
> über die GND VSW Pins des LT1170.
1206 oder 0805? Nicht das mir nächste Woche wer sagt, deine 1206er 
Bauklötze sind was für Mädchen...

> Wenn du die beiden Primärwicklungen || schalten willst, solltest du auf
> symetrische Leitungsführung achten, sonst gibts unterschiedliche
> Stromaufteiling mit allen möglichen Effekten.
Phew... ja, da werd ich mir wohl nochmal Rat (und einen Einlauf mit 
Sand) holen müssen...

D A N K E !

: Bearbeitet durch User
von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Krieg ich wenigstens 1/2 Punkt für den guten Willen?

Bekommst du, ist ja Wochenende.

Michael Reinelt schrieb:
> 1206 oder 0805? Nicht das mir nächste Woche wer sagt, deine 1206er
> Bauklötze sind was für Mädchen...

Das werden die sowieso sagen. Ich hatte 1206 auch erstmal nur genannt 
weil ich nicht weiss wie deine Loetfahigkeiten sind.
Bedenke aber das 1206 mehr Leistung kann als 0805 und du baust ein 
Netzteil..

Michael Reinelt schrieb:
>> Das ist was für die Milchbubies von der
>> 74HC Front mit ihren 10-100mA Schaltströmen
> LOL YMMD!

Habe ich auch drueber gelacht.

Du koenntes die Loetaugen deines Schaltreglers etwas kleiner machen, 
koennte beim Layouten helfen.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> http://www.signalintegrity.com/Pubs/news/8_08.htm

ist ja genial!

Ein paar Fragen noch:

darf ich (weil mit SMD könnte ich) mit Bauteile unter den Übertrager? 
Oder ist der Bereich eher tabu? Wenn ja, würde mir das das Leben (und 
das Layouten) doch massiv erleichtern...

Clamp: an die zu schützende Stelle (LT1170) oder an die "ursache des 
problems" (Übertrager)? ich hätte a) gedacht, doch jetzt erschiene mir 
b) logischer...

Snubber: warum direkt an GND/VSW vom Switcher? "entsteht" hier das 
Problem?

Dioden: a) sind die MUR110/MUR160 überhaupt die richtige Wahl für das 
was ich hier vorhabe?
b) wäre es auch hier sinnvoll auf SMD zu wechseln, wenn ja, wohin? 
(gibts eine MUR110 als SMD?) Würde natürlich auch ganz neue 
Möglichkeiten eröffnen...

selbe frage für die P6KE...

Helmut Lenzen schrieb:
> Du koenntes die Loetaugen deines Schaltreglers etwas kleiner machen,
> koennte beim Layouten helfen.

Klaro, die sind noch einem (übertrieben großen) Restring geschuldet, als 
ich noch nicht so zielgnau bohren konnte ;-)

Was mich gleich zur nächsten frage führt: Leiterbahnbreite... ich rechne 
mit max. 5A Dauerstrom, und 10A Ripple. Mindestbreite speziell bei 
kurzen Stückerln (wenn ich zwischen den beinchen des LT1170 durch muss)

: Bearbeitet durch User
von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> darf ich (weil mit SMD könnte ich) mit Bauteile unter den Übertrager?
> Oder ist der Bereich eher tabu? Wenn ja, würde mir das das Leben (und
> das Layouten) doch massiv erleichtern...

Ist nicht tabu, zumindest fuer nicht kritische Leitungen/Bauteile. Tabu 
allerdings fuer die Feddbackleitung.

Michael Reinelt schrieb:
> Klaro, die sind noch einem (übertrieben großen) Restring geschuldet, als
> ich noch nicht so zielgnau bohren konnte ;-)

Und jetzt hast du die optimale Mixture fuer das Zielwasser gefunden :=)

Michael Reinelt schrieb:
> Was mich gleich zur nächsten frage führt: Leiterbahnbreite... ich rechne
> mit max. 5A Dauerstrom, und 10A Ripple. Mindestbreite speziell bei
> kurzen Stückerln (wenn ich zwischen den beinchen des LT1170 durch muss)

Die Stromtragfaehigkeit der Leiterbahn haengt ja auch davon ab wie man 
die Waerme wegbekommt. Das Stueckchen Leiterbahn zwischen den Beinchen 
geht ja nach der Engstelle an flaechigere Bahnen, von daher seh ich das 
nicht so kritisch.

Michael Reinelt schrieb:
> (gibts eine MUR110 als SMD?)

Ja, heist glaube ich MURS110, zumindest ist das bei der MUR120 so in SMD 
heist die MURS120.

Michael Reinelt schrieb:
> selbe frage für die P6KE...

Auch die gibt es in SMD.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
>> Klaro, die sind noch einem (übertrieben großen) Restring geschuldet, als
>> ich noch nicht so zielgnau bohren konnte ;-)
>
> Und jetzt hast du die optimale Mixture fuer das Zielwasser gefunden :=)

Nein (ok, auch ;-) aber primär hab ich eingesehen dass eine Brille 
unglaublich gegen Altersweitsichtigkeit hilft...

Helmut Lenzen schrieb:
> Ja, heist glaube ich MURS110, zumindest ist das bei der MUR120 so in SMD
> heist die MURS120.
Passt aber vom Typ her grundsätzlich? oder wäre was anderes vorzuziehen? 
(Wenn ich schon beim Einkaufsliste schreiben bin...)

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Nein (ok, auch ;-) aber primär hab ich eingesehen dass eine Brille
> unglaublich gegen Altersweitsichtigkeit hilft...

Also auch nicht mehr der Juengste :=) Ich habe dafuer vor einigen Jahren 
eine Leuchtlupe gekauft.

Michael Reinelt schrieb:
> Passt aber vom Typ her grundsätzlich? oder wäre was anderes vorzuziehen?

Wenn Strom,Spannung und Geschwindigkeit Ok sollte es passen.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:

> Wenn Strom,Spannung und Geschwindigkeit Ok sollte es passen.
100V, 1A sollte passen
25ns (tfr 25, trr 25 oder 35) Ist die Geschwindigkeit ok?

von Helmut L. (helmi1)


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25ns ist schon schnell, sollte schon passen.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> Wenn du die beiden Primärwicklungen || schalten willst, solltest du auf
> symetrische Leitungsführung achten, sonst gibts unterschiedliche
> Stromaufteiling mit allen möglichen Effekten.

wie symmetrisch ist symmetrisch?

total symmetrisch, also quasi von einem Sternpunkt aus beide Wicklungen 
identisch versorgen? Das wird nämlich ohne Duko dämlitsch (obwohl, 
solange nix davor steht, käme ich auf Top sogar dazu um die Pins zu 
verlöten, aber der LT1170 wird davorstehen...)

von Erder (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Ist nicht tabu, zumindest fuer nicht kritische Leitungen/Bauteile. Tabu
> allerdings fuer die Feddbackleitung.

IMHO sollte auch der Massebezug fürs Feedback sauber sein.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Bitte um Kontrolle ob ich das einigermaßen richtig verstanden habe:

- ich betrachte jeden Stromkreis getrennt. In diesem Fall der 
Entladestrom über den Kerko (noch mit 100n eingezeichnet, wird aber 
10u), nochmal getrennt für die beiden Primär-Windungen

- Hin- und Rückweg sollen möglichst nahe beieinander liegen, oder anders 
gesagt: die eingeschlossene Fläche soll minimal sein.

- wenn ich eine (nicht unterbrochene!) GND-Plane auf der anderen Seite 
habe, brauch ich mich um den Rückweg nicht zu kümmern, hier stellt sich 
von alleine der richtige ein (der Strom sucht sich selbst den weg 
nicht des geringsten Widerstandes, sondern der geringsten 
induktivität) Natürlich nur wenn der Rückweg über GND führt :-)

- Ich habe versucht die beiden windungen auf zwei symmetrische 
"Sternpunkte" zu führen. Irgendwie sieht das für mich aber noch nicht 
wirklich symmetrisch aus...

- das gleiche Spiel spiele ich dann mit den "großen" Elkos, mit dem 
Clamp und dem Snubber?

- spiele ich dieses Spiel dann auch für die Ladeströme der 
Kondensatoren?

- das Spiel ist ein reines HF-Spiel, wird also nur dort gespielt wo hohe 
Ripple-Ströme mit hoher Frequenz auftreten?

- irgendwann (wahrscheinlich viel zu bald) wird man Kompromisse eingehen 
müssen, und solche Schleifen "priorisieren". Priorität hat Frequenz 
(oder "Flankensteilheit") und Strom (wobei Frequenz vor Strom geht?).

meine Prioritäten wären:

1. Entladestrom über die Kerkos (niedriger ESR, hoher Spitzenstrom)
2. Entladestrom über die Elkos (höherer ESR)
3. Clamp (Diode macht hart und schnell zu => hohe Spitzen)
4. Snubber
5. Ladestrom Kerko
6. Ladestrom Elko

stimmt das so? Was mir da fehlt sind Resonanzen der Schwingkreise...

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Test.png

Sieht doch schon gut aus.

Was ist den das für ein Kern (zeig mal)?
Wenn der offenliegende  Anschlusslötungen hat, vielleicht kannst du die 
Drähte dort schon um/zusammenlöten, würde Unten dann schon wieder was 
einfacher machen.

> - Ich habe versucht die beiden windungen auf zwei symmetrische
> "Sternpunkte" zu führen. Irgendwie sieht das für mich aber noch nicht
> wirklich symmetrisch aus...

Nun nicht gleich ins andere Extrem verfallen und päpstlicher als Papst 
werden.

Aber wie gesagt, solche Fragen kann ich mir mit einem Lochrasteraufbau 
mit CuLackverdrahtung durch einfaches Experimentieren schnelller 
beantworten als du die Frage hier gepostet hast - an einem Draht zupfen, 
verschiedene Leitungsführungen, zusätzliche Bauteile - alles im 
Handumdrehen und ich kann soffort am Oszi die Auswirkungen sehen: so 
bekommt man quantitative ERFAHRUNG und lernt HF.

PCBs haben für einen Anfänger VIEL zu lange Turnaround Zeiten.

> - spiele ich dieses Spiel dann auch für die Ladeströme der
> Kondensatoren?

Wenn die vorgelagerte Blockung wírksam ist kommt bei denen nur noch die 
100kHz Grundwelle des Switchers an und manches ist entspannter...
Wegen Bauteilstreuung wird mann sowieso unterschiedlich Stromaufteilung 
haben.

> - das gleiche Spiel spiele ich dann ..., mit dem
> Clamp und dem Snubber?

vorallem mit denen!

> - das Spiel ist ein reines HF-Spiel, wird also nur dort gespielt wo hohe
> Ripple-Ströme mit hoher Frequenz auftreten?

in der Tat. Bei denen beginnt das Layout.
Kompromisse werden in die 2.te und 3.te Liga abgedrückt.

> - irgendwann (wahrscheinlich viel zu bald) wird man Kompromisse eingehen
> müssen, und solche Schleifen "priorisieren"

Desswegen benutzen Profis >4Lagen PCBs oder Lochraster, in beiden Fällen 
steht einem die 3te Dimension offen um das Problem zu lösen ;-)

> Priorität hat Frequenz  (oder "Flankensteilheit")

Flankensteilheit, denn die hat den dominierenden Frequenzgehalt 
(beliebtes Anfängermissverständniss).
Dein Störungen entstehen ja zu den Umschaltzeitpunkten.

> und Strom (wobei Frequenz vor Strom geht?).

Ist eine Induktivität im Spiel so wird Strom quadratisch böse: E=1/2 L 
I**2

Generell je höher die Frequenz und je grösser die Ströme umso kleinere 
Diomensionen erzeugen Störabstrahlung und spätestens wenn du im UKW 
Bereich gelandet bist und z.B. Polizei oder Flugfunk etwas vorpfeifst 
werden die Spielverderbe ganz schnell sauer!

> meine Prioritäten wären:
>
> 1. Entladestrom über die Kerkos (niedriger ESR, hoher Spitzenstrom)
> 2. Entladestrom über die Elkos (höherer ESR)
> 3. Clamp (Diode macht hart und schnell zu => hohe Spitzen)
> 4. Snubber
> 5. Ladestrom Kerko
> 6. Ladestrom Elko

3 & 4 vor 2. Ideal ist wenn sich 1 3 und 4 sich nicht in die Quere 
kommen.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> Sieht doch schon gut aus.

Danke, das beruhigt mich, oder, um ein Wortspiel zu gebrauchen: ich 
glaub bei mir hats geklingelt, aber ausnahmsweise nicht in meiner 
Schaltung, sondern in meinem alten kleinen Gehirn :-)

> Was ist den das für ein Kern (zeig mal)?
> Wenn der offenliegende  Anschlusslötungen hat, vielleicht kannst du die
> Drähte dort schon um/zusammenlöten, würde Unten dann schon wieder was
> einfacher machen.

Es wäre der hier: 
https://at.rs-online.com/web/p/transformatoren-fur-schaltnetzteile/4185559
Theoretisch könnte man da rumpfriemeln. Möchte ich aber eher vermeiden, 
wenn ich (oder jemand anders) das Modul in 1 Jahr nochmal bauen will...

>> - Ich habe versucht die beiden windungen auf zwei symmetrische
>> "Sternpunkte" zu führen. Irgendwie sieht das für mich aber noch nicht
>> wirklich symmetrisch aus...
>
> Nun nicht gleich ins andere Extrem verfallen und päpstlicher als Papst
> werden.

Ah ja, ist ja wie zuhause: Wie mans macht, ists verkehrt :-)

> PCBs haben für einen Anfänger VIEL zu lange Turnaround Zeiten.
Naja, die liegen bei mir bei 2 Stunden (mit Ätzen bin ich echt schon 
schnell...)

>> - das gleiche Spiel spiele ich dann ..., mit dem
>> Clamp und dem Snubber?
>
> vorallem mit denen!
ok, danke.

>> Priorität hat Frequenz  (oder "Flankensteilheit")
>
> Flankensteilheit, denn die hat den dominierenden Frequenzgehalt
> (beliebtes Anfängermissverständniss).
> Dein Störungen entstehen ja zu den Umschaltzeitpunkten.
klar

>> meine Prioritäten wären:
>>
>> 1. Entladestrom über die Kerkos (niedriger ESR, hoher Spitzenstrom)
>> 2. Entladestrom über die Elkos (höherer ESR)
>> 3. Clamp (Diode macht hart und schnell zu => hohe Spitzen)
>> 4. Snubber
>> 5. Ladestrom Kerko
>> 6. Ladestrom Elko
>
> 3 & 4 vor 2. Ideal ist wenn sich 1 3 und 4 sich nicht in die Quere
> kommen.

Danke, werd ich berücksichtigen.

Eins muss ich noch loswerden: Die Geschichte wiederholt sich! ich ätze 
selbst seit ca. 1 1/2 Jahren, vorher hab ich mit Lochraster rumgeplagt 
(allerdings "einfache" Digital-Schaltungen). Ich hab immer gemeint, "die 
Sauerei mit Ätzen tu ich mir nicht an". Als ich dann meine ersten 
Platinen hatte, musste ich feststellen, dass man mit Platine  im 
Endeffekt nicht wirklich langsamer ist, und das Ergebnis qualitativ 
nicht vergleichbar ist. Heute sag ich "was war ich doch für ein Trottel, 
dass ich nicht früher geätzt habe".

Nun mache ich meine ersten Gehversuche mit SMD, beginne zu verstehen was 
Helmut mit "Lichtjahre voraus" meint, sehe wie viel schöner, kleiner und 
HF-tauglicher das Zeug wird, und in wenigen Tagen werde ich sagen "was 
war ich doch für ein Trottel..."

: Bearbeitet durch User
von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Es wäre der hier:
> https://at.rs-online.com/web/p/transformatoren-fur-schaltnetzteile/4185559

Die betreibst ihn also "rückwärts" mit S2||S4 als Primär.
Die DB Angaben sind etwas spärlich, bist du dier sicher dass die bis zu 
10A des LT1170 den Kern nicht schon in die Sättigung treiben (2x1.5ADC 
vs. 10Apk)?

(solche Fragen messe ich einfach ohne viel Nachrechnen mit sowieso nicht 
vorhandenen Bauteil Specs mit meinem L-Cecker:
Beitrag "Re: Verhalten Überstrom Ferrittrafo, Selbstbau?" )

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> Michael Reinelt schrieb:
>> Es wäre der hier:
>> https://at.rs-online.com/web/p/transformatoren-fur-schaltnetzteile/4185559
>
> Die betreibst ihn also "rückwärts" mit S2||S4 als Primär.
Yepp.

> Die DB Angaben sind etwas spärlich, bist du dier sicher dass die bis zu
> 10A des LT1170 den Kern nicht schon in die Sättigung treiben (2x1.5ADC
> vs. 10Apk)?
Ich bin mir bei überhaupt nix sicher :-(
Ich bin froh, überhaupt einen Übertrager gefunden zu haben. Aber nachdem 
mein Modul (abgesehen von den Störungen) eigentlich brav funktioniert 
hat, sollte der grundsätzlich passen...

> (solche Fragen messe ich einfach ohne viel Nachrechnen mit sowieso nicht
> vorhandenen Bauteil Specs mit meinem L-Cecker:
> Beitrag "Re: Verhalten Überstrom Ferrittrafo, Selbstbau?" )

Cooles Ding, coole Idee! Kommt auf meine Liste der nächsten Baustellen!

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Sorry Leute, ich muss euch nochmal nerven.

ich bin grad auf der Suche, möchte mein "lager" mit ein paar guten 
"general purpose" Schaltdioden in SMD aufstocken.

meine MUR110/MUR160 gibts zwar als SMD, aber etwas unübersichtlich, und 
was mich stutzig macht, Eagle kennt die erstmal gar nicht.

ich möchte so drei verschiedene Arten, Typen "die man einfach daheim 
hat"

Fall 1: Kleinleistungs-Schaltwandler (ich brauch mal schnell 24V aus 5V, 
bei wenig Strom). Ich dachte so an 50-100V Sperrspannung, 1A, schnell

Kandidat: ES1A (oder ES1B), 50(100)V, 1A, 15 ns
https://at.rs-online.com/web/p/gleichrichter-und-schottky-dioden/7001136/

Fall 2: stärkerer Schaltwandler
wie Fall 1, nur stärkerer Strom (3 oder 5 A)
Kandidat 3A: ES3A
https://at.rs-online.com/web/p/schaltdioden/7514360/
Kandidat 5A: ???

Fall 3: meine konkrete Anwendung: Kleinspannung => Niederspannung, 1A, 
aber 600V
Kandidat: ES1J
https://at.rs-online.com/web/p/gleichrichter-und-schottky-dioden/7613600/


Ich bin sicher Leute wie Helmut oder K.M. haben da ihre Favoriten. Bitte 
verratet Sie mir!

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> meine MUR110/MUR160 gibts zwar als SMD, aber etwas unübersichtlich, und
> was mich stutzig macht, Eagle kennt die erstmal gar nicht.

Eagle kennt die so nicht aber die Bauform. Suche mal in der lib diode 
nach der Bauform SMB. Dann nur noch einen Value eingeben und fertig.

Für unter 1A nehme ich meistens MURS120, wenn es ein bisschen mehr sein 
darf die B340, beide bei Reichelt. Fall es doch mal mehr Spannung wird 
gibt es noch die MUR1100 (kein SMD).

von Gerd E. (robberknight)


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Michael Reinelt schrieb:
> ich bin grad auf der Suche, möchte mein "lager" mit ein paar guten
> "general purpose" Schaltdioden in SMD aufstocken.

Daß Du mal auf SMD umsteigst hätte ich nicht geglaubt - nächstes Jahr 
kannst Du dann Deinen Blitzdetektor selbst zusammenlöten ;)

> Fall 2: stärkerer Schaltwandler
> wie Fall 1, nur stärkerer Strom (3 oder 5 A)
> Kandidat 5A: ???

Die SMC-Bauform geht bis 5A, also z.B. B560C. Kann allerdings thermisch 
schon eng werden.

Bis 3A habe ich daher Dioden da (MBRS340, B360B), darüber simuliere ich 
das ganze und bestelle dann was angepasstes. Denn bei den Strömen wirds 
dann schon schnell heiß wenn die Parameter nicht passen. Und die hängen 
ja alle voneinander ab, maximale Sperrspannung, Vorwärtsspannung, 
Reverse Recovery Time. Der Hersteller hat da viele Möglichkeiten das in 
die eine oder andere Richtung zu optimieren.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Gerd E. schrieb:
> Daß Du mal auf SMD umsteigst hätte ich nicht geglaubt - nächstes Jahr
> kannst Du dann Deinen Blitzdetektor selbst zusammenlöten ;)
Ja, ganz sicher :-)
Nö, ich glaub bei der Bauform werd ich bis übernächstes jahr warten...

> Die SMC-Bauform geht bis 5A, also z.B. B560C. Kann allerdings thermisch
> schon eng werden.
>
> Bis 3A habe ich daher Dioden da (MBRS340, B360B), darüber simuliere ich
> das ganze und bestelle dann was angepasstes. Denn bei den Strömen wirds
> dann schon schnell heiß wenn die Parameter nicht passen. Und die hängen
> ja alle voneinander ab, maximale Sperrspannung, Vorwärtsspannung,
> Reverse Recovery Time. Der Hersteller hat da viele Möglichkeiten das in
> die eine oder andere Richtung zu optimieren.

hast recht, guter Hinweis. ich werd mich also mal auf 3A beschränken.

Danke!

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


Angehängte Dateien:

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Schon wieder mein Verlangen nach konstruktiver Kritik: ich hab mal den 
Hilfs-Sekundär-Teil auf SMD umgestellt. Ursprünglich war dein ein 
(mieser) 22uF-Elko drinnen, ist aber nicht kritisch, die Hilfsspannung 
geht nur über ein Poti an den Feedback-Eingang. Jetzt sinds 2x 10u/100V 
Keramik, zusätzlich noch ein kleiner R/C-Snubber über der Diode. 
Irgendwie "rausrouten" zu einem Lötanschluss muss ich noch. Alles 
befindet sich unter dem Übertrager. nach rechts ausweichen möchte ich 
nicht, da beginnt gleich der 300V-Teil (zu dem ich so viel Abstand wie 
möglich halten will)

Frage 1: wieviele schwere HF- und sonstige Fehler hab ich diesmal 
gemacht?

Frage 2: ich hab noch überhaupt kein Gefühl dafür, wie eng man das 
Hühnerfutter setzen soll/darf. Mit der Lötspitze sollte ich halt noch 
zwischen reinkommen :-) Gibts da irgendwelche Daumenregeln?
Generell ist alles etwas schwer zu erkennen, weil ich die Bauteile auf 
der Lötseite positioniere, daher spiegeln muss, und Eagle den Font mit 
spiegelt (was ja für einen etwaigen Bestückungsdruck sinnvoll ist, aber 
hier natürlich weniger...)

: Bearbeitet durch User
von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
> Frage 1: wieviele schwere HF- und sonstige Fehler hab ich diesmal
> gemacht?

Hallo Michael, so wie ich das sehe hast du keine Fehler gemacht. Die 
Ecke ist wie ich das sehe optimal geroutet. Kuerzere Wege sehe ich da 
nicht. Aber wie immer nur meine Meinung ...

Michael Reinelt schrieb:
> ich hab noch überhaupt kein Gefühl dafür, wie eng man das
> Hühnerfutter setzen soll/darf. Mit der Lötspitze sollte ich halt noch
> zwischen reinkommen :-) Gibts da irgendwelche Daumenregeln?

Diese Abstaende solltes du loeten koennen. Einfach mal ein paar von den 
Kruemeln auf den Layoutausdruck drauf legen dann sieht man das.

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> SMD, ... und vor allem Null Ausrüstung und Null Bauteile

Meine SMD Grundausrüstung:

- Spitze geboge Pinzette mit geschliffenen Backen!
- Lötstation mit 0.8mm & 0.4mm Spitze (nur für ganz knifflige Sachen)
- Heissluft Lötstation (eigentlich nur zum Entlöten)
- Kleine Augenlupe

R:
- 0805 Family Pack von CSD
- 0603 Family Pack (nur für HF Spielereien > 300MHz)
- Rollen für100 500 1k 10k 100k 0805
wenn etwas mehr Leistung gebraucht wird, improvisieren durch Stückeln

C:
- 1-15pF 0603 NPO 50V eng gestaffelt (Frequenzgangkorrektur,  HF etc)
- 22/27pF (µC Quarze)
- 20 - 860pF in grösseren Sprüngen (zwischenwerte durch Kombination)
- 1nF, 10nF (gibts meisten nur noch als X7R)
  alles jeweils in 100er Streifen
- Rollen für 100nF 50V X7R,1µ 50V X7R,10µ X5R/X7R versch. Spannungen

Elkos:
- SMD Elkos kann man vergessen (low ESR ist bei denen z.B. 500mOhm!,
 Ausnahme die neuen Festelektrolyt)

BJTs:
- BC847C/857C
- BFR93A (HF Spielereien)
- BCW66H/68H (Gate Treiber)
 jeweils in meheren 100Stück
- weitere Spezielle (HV, mehr Leistung etc z.T. in grösseren 
Gehäuseformen)

MOSFETs:
- 2N7002
- IRML2502
- IRLML 6402
- IRLML5203
- Diverse SO-8
- Die Schwergewichte dann wieder alles in TO-220

Dioden:
- die üblichen Verdächtigen: 4148,BAT54-S/C,SD103CW
- MURS120T3, MBRS140T3G
- jede Menge Spezial/HF Dioden
- Leistungsdioden dann wieder in THT/TO-220

HF-Filter:
- BLM18, BLM21 Serie bei Reichelt

OpAmps:
- Die üblichen jeweils in SO- & DIP
- HF Opamps sowieso nur als SMD

µC:
- eigentlich nur wenns wirklich sein muss in SMD
- Quarze sowohl als auch

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
> Meine SMD Grundausrüstung:
Danke, sehr aufschlussreich!

> - Spitze geboge Pinzette mit geschliffenen Backen!
Was sind "geschliffene Backen"?

> Elkos:
> - SMD Elkos kann man vergessen (low ESR ist bei denen z.B. 500mOhm!,
Gut zu wissen, danke!

> Dioden:
> - Leistungsdioden dann wieder in THT/TO-220
ok, hätt ich mir auch gedacht....

> µC:
> - eigentlich nur wenns wirklich sein muss in SMD
Ähhh... wieso das?

ich hab mir heute ein Set 1206 R bei RS bestellt.
C-Set in 1206 hab ich nix vernünftiges gefunden, also hab ich mir die 
E3-Reihe (fürs erste) + ein paar Zwischenwerte selbst zusammengestellt, 
nach Möglichkeit alles 100V. Mal sehen...

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Und wieder 1000 Fragen...

Zwischenstand, Sekundärteil bitte noch ignorieren

Eingangs-Induktivität: "gerade" anschließen (blau) oder versuchen die 
Leitungen nahe aneinander zu führen (rot)?

Drahtbrücke für die Versorgungsspannung des LT1170: geht das so durch? 
(Generell: gehe ich recht in der Annahme, dass über den VIN-Pin nur 
wenig Strom fließt, und auch keine HF zu erwarten ist?)

GND-Anbindung des LT1170: kommt jetzt nur von rechts, ich könnte aber 
links mit dem R/C für den FC-Pin nach oben gehen, damit auch von links 
GND reinkommt. Soll/kann/muss?

An die zwei Lötaugen kommt ein externes Poti zur Spannungseinstellung. 
Irgendwie hab ich Angst dass ich mir hier Störungen einfange... ist es 
egal wo die beiden Anschlüsse liegen, oder sollten die eher 
nebeneinander sein? (und vielleicht sogar eine abgeschirmte leitung 
verwenden?) ist beim Trimmer (Einstellung der Maximalspannung) etwas zu 
beachten? Masse-Anbindung des FB-Pins? Soll die FB-Spannung noch 
irgendwie mit einem C abgeblockt werden?

zum Sekundärbereich:

Die beiden Elkos 10u/450V haben natürlich einen ziemlich großen ESR. 
Sollte auch hier ein Kerko (und der möglichst nahe an die Diode)? 
Kerko's mit 450V sind nur mit recht kleinen Kapazitäten (bis ca. 330nF). 
Was nehm ich hier am besten? zwei/drei/viele parallel?

Snubber über der Sekundärdiode: auch hier brauch ich natürlich hohe 
Spannungsfestigkeit. macht es überhaupt sinn hier SMD einzusetzen, oder 
besser einen "stinknormalen" bedrahteten Folien-C? Für den Widerstand 
werd ich eh schlimmstenfalls einen bedrahteten mit 1W nehmen müssen...

: Bearbeitet durch User
von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Was sind "geschliffene Backen"?

Man braucht auf einer relativ kleinen SMD Kontakt-Fläche einen sehr 
guten Kraftschluss, je planer umso besser.

Viele Pinzetten die mir da über den Weg gelaufen sind haben entweder nur 
ganz an der Spitze Kontakt (-> SMD rotiert leicht) oder die 
backeninnenseiten sind leicht gewölbt etc.

Sie sollte auch sehr leichgängig sein. Je mehr Kraft, umso leichter & 
weiter springt das Bauteil in die Pampa.
Ebenso lässt die Feinmotorig stark nach je stärke der Grundtonus der 
Unterarmmuskulator.

Achja: antimagnetisch wäre auch nicht schlecht.

Übrigens fehlt bei der SMD Grundausstattung noch was:
- 5-6 SEHR starke Magnete

Wenn ein SMD-Bauteil mal wieder auf dem (dunklen) Teppichboden gelandet 
ist:

einfach mit den Magneten nahe über den Boden wedeln :-)

Die meisten Bauteile haben genügend magnetische Bestandteile.

(Vielleicht später noch was zum Layout, hab keine Zeit)

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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K.M. schrieb:
>> Was sind "geschliffene Backen"?
> Sie sollte auch sehr leichgängig sein. Je mehr Kraft, umso leichter &
> weiter springt das Bauteil in die Pampa.
kommt mir bekannt vor :-)
aber - habe verstanden.

> (Vielleicht später noch was zum Layout, hab keine Zeit)
Bitte darum (auf Nadeln sitzend....)

von Helmut L. (helmi1)


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Michael Reinelt schrieb:
>> (Vielleicht später noch was zum Layout, hab keine Zeit)
> Bitte darum (auf Nadeln sitzend....)

Du machst doch ein doppelseitiges Layout, nutz den 2. Top-Layer mehr.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Sodala, nach unzähligen Verirrungen wäre das mein vorläufiges Resultat. 
Wenns keine groben Einwände gibt, geht das am Wochenende ins Ätzbad.

von muggel (Gast)


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Hallo Michael,

ich halte die Massefläche (Primär) für "zerstückelt".
Meine den Zweig neben C2 + C3.

Kannst du mal die Eagle Files hochladen ?

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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muggel schrieb:
> ich halte die Massefläche (Primär) für "zerstückelt".
> Meine den Zweig neben C2 + C3.
Ja, sie ist zerschnitten, allerdings sollten die relevanten bereiche 
(GND vom LT1170, Primärspule, C4, Snubber, Clamp) für ausreichend kurz 
angebunden.
> Kannst du mal die Eagle Files hochladen ?

Bitte gerne.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Hier noch meine seit neuestem heiss geliebten "stromschleifen-Bilder". 
ich denke die zerschnittenen GND-Bereiche sind nicht betroffen, die 
relevanten HF-Ströme spielen sich rechts (Snubber links) vom LT1170 ab

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Test5.png

noch ein paar Anmerkungen:

1. Sind Pin 1/14 des Trafos N.C. oder liegt da u.U. ein Wicklungsschield 
drauf? -> Anschliessen wie oben ziziert.

2. L1 sollte so weit wie möglichg von U1 entfernt sein (Einstreuung) 
(z.B. nach links oben),  ausserdem sollte man die Orientierung 
ausprobieren.

3. L1 ist nur wenige mm von von deiner schlimmsten E-Feld Quelle mit 
einem 600V Spannungshub entfernt!

4. Bist du dir sicher dass deine MUR160 im Sec. Zweigt mit ihren 600V 
ausreicht.
Ich bekomm da bei deinen 300V und je nach Streuinduktivität sehr schnell 
über 600V in der Simulation zustande.

5.  Den Kond. für das Common Mode /HF GNDing würde ich intuitive weiter 
nach oben in die Mitte ziehen (alternative pads vorsehen und 
ausprobieren)

6. bei deine RC Snubber würde ich für die Rs alternativ Pads für 
Miniaturtrimmer (~500Ohm) vorsehen.
 Abgleich geht so viel schneller: Ein 1/2 Cs ausprobieren, am Trimmer 
derhen fertig. Danach kann man ja den entgültigen R Wert einlöten.

von K.M. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> muggel schrieb:
>> ich halte die Massefläche (Primär) für "zerstückelt".
>> Meine den Zweig neben C2 + C3.
> Ja, sie ist zerschnitten, allerdings sollten die relevanten bereiche
> (GND vom LT1170, Primärspule, C4, Snubber, Clamp) für ausreichend kurz
> angebunden.

Der Einwand von muggel ist durchaus berechtigt.
Deine Begründung stimmt zwar, ist aber nur die halbe Wahrheit.

7.  Mach noch ein paar Drahtbrücken an den "heissen" Stellen zwischen 
dem linken und rechten Teil der Primär-Massefläche rein.
(für eine Begründung bin ich jetzt schon zu müde).

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Leider kamen K.M's Anregungen etwas zu spät, Platine war schon geätzt. 
Ein paar Sachen hatte ich ohnehin berücksichtigt (sekundäre HF-Erdung 
anders plaziert). Drahtbrücken habe ich nachgebohrt.

leider ist mir die zeit anderweitig davongelaufen, sodaß ich noch keine 
echten Meßergebnisse habe, nur soviel: Ohne jeglichen Snubber (die muss 
ich erst abgleichen, momentan sind die R_Sn/C_Sn gar nicht bestückt!) 
hab ich jetzt schon eine sehr saubere Versorgung, kleine Spitzen mit 2-3 
mVpp!

Sobald ich das Ding final "entklingelt" habe, werd ich nochmal ein paar 
nette Vorher-nachher-Bilder machen. Ich hab ja zwei solche Module, eins 
davon werd ich temporär im alten zustand lassen, für den Vergleich.

K.M. schrieb:
> 7.  Mach noch ein paar Drahtbrücken an den "heissen" Stellen zwischen
> dem linken und rechten Teil der Primär-Massefläche rein.
> (für eine Begründung bin ich jetzt schon zu müde).

Das liegt vermutlich daran, dass du mir erst die HF-Grundregel #1 
beigebracht hast, und die Grundregeln #2..#317 noch fehlen :-)

ich würde mich freuen wenn du dir bei gelegenheit die Zeit nimmst, das 
zu begründen/erklären.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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And finally...

wie versprochen, ein paar Vorher-nachher-Bilder:

Grundsituation: Versorgung 12V aus (billigem) Labornetzteil. 
Stromaufnahme ziemlich genau 1A, ausgangsseitig 100V, belastet mit 
1kOhm, also 100mA bzw. 10 Watt. Effizienz 83%. Diese Werte sind 
vorher/nachher zeimlich (im rahmen meiner Meßgenauigkeit) gleich.

Ausgangsspannung: kein großer Unterschied, Ripple 100kHz ca. 1V 
(allerdings bei 100V, also nur 1%). Hier dürften einfach die 
Ausgangs-Elkos mit 10uF unterdimensioniert sein. Noch dazu sind das 
"billige" Hochvolt-Elkos mit 450V, ESR 5.6Ohm (Ohm, nicht milliOhm!)

Wenn man genau schaut, sieht man allerdings, dass im Nachher-Bild die 
kleine Störung am Beginn der steigenden Flanke fehlt.

Spannung am primärseitigen Schaltpunkt (V_sw vom LT1170): Der Peak der 
Streuinduktivität ist immer noch da, aber etwas kleiner. Das 
"Ausschwingen" aufgrund des diskontinuierlichen Betriebs hat eine 
wesentlich kleinere Frequenz, dafür fehlt mir momentan die Erklärung 
(bzw. bin ich zu faul zum nachdenken).

Die Detailansicht des Peaks (leider in unterschiedlicher Zeitauflösung, 
sorry!) zeigt, dass der Peak nicht nur kleiner ist, sondern auch viel 
besser bedämpft. Das führe ich auf den vorher fehlenden Snubber zurück 
(wobei es hier noch Optimierungspotential gäbe)

bis jetzt müsste ich sagen, also dafür eine neue Platine???  Dafür der 
(für mich mühsame) Umstieg auf SMD????

Ha! Wenn da nicht noch die Versorgungsspannung wäre... der Ausgangspunkt 
meines ganzen Problems.

Vorher ist das keine Versorgungsspannung mehr, sondern ein Störsender. 
Nachher krieg ich die "Unruhe" kaum mehr aufgelöst (man beachte die 
vertikale Auflösung: vorher 200mV/Div, nachher 2mV/Div). Verbesserung um 
mehr als Faktor 100!

Ich würde sagen: Ziel erreicht bzw. übertroffen!

letztendlich habe ich damit unglaublich viel gelernt, hab mich mit SMD 
angefreundet (und beginne es zu mögen), und das nur aufgrund der 
wirklich großartigen Unterstützung hier in diesem Forum! Ich danke euch 
allen nochmal herzlich!

Gibts hier irgendwo eine Kaffeekassa, wo man eine Runde ausgeben kann? 
(Nein, es muss kein kaffe sein, ich zahl auch ein Bier, einen 
Jägermeister, einen Bruichladdich)

von muggel (Gast)


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Die Nadel beim Abschalten (V_sw.png) hast du von ca 70V auf 55V 
gedrückt.

Wie bekommt man die noch kleiner wenn ich nicht begrenzen will ?

Das dürfte doch die Streuinduktivität des Speichertransformator sein und 
deshalb nicht vom Windungsverhältnis Primaär / Sekundär abhängen ?

Die ganze Energie im Snubber zu verheizen dürfte nicht so toll sein ?!

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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muggel schrieb:
> Die Nadel beim Abschalten (V_sw.png) hast du von ca 70V auf 55V
> gedrückt.
>
> Wie bekommt man die noch kleiner wenn ich nicht begrenzen will ?
>
> Das dürfte doch die Streuinduktivität des Speichertransformator sein und
> deshalb nicht vom Windungsverhältnis Primaär / Sekundär abhängen ?
>
> Die ganze Energie im Snubber zu verheizen dürfte nicht so toll sein ?!

Soweit ich (der ich mit Induktivitäten auf Kriegsfuß stehe, und mit 
Streuinduktivitäten im besondern) das verstehe, ist diese nadel 
"normal", weil sich eben die Streuinduktivität nicht vermeiden lässt. 
Kleiner kriegte man sie, indem man den Clamp anders dimensioniert. Dann 
läuft man aber Gefahr, nicht nur die Streuinduktivität abzuleiten, 
sondern die "normal" von sekundär zurückschlagende Spannung (hatte ich 
schon mal, und mir butal den Clamp abgefackelt).

oder vielleicht statt des Z-Dioden-Clamps einen RCD-Snubber zu 
verwenden. Der hat dann halt den Nachteil, dass er immer Energie 
vernichtet, auch wenn es nicht notwendig wäre (während die Z-Diode nur 
eingreift wenns brenzlig ist, dann aber halbwegs verläßlich, 
schlußendlich gehts ja primär darum, Spannungen > 65V vom V_sw 
fernzuhalten, um den LT1170 zu schützen)

ABER: nachdem diese Nadel weder am Eingang noch am Ausgang auftaucht: 
who cares...

von muggel (Gast)


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Angenommen ich baute so einen Sperrwandler und wollte einen FET 
einsetzten der bei z.B. 55V schon einen Avalanchdurchbruch hat.

Gibt  es nicht die Möglichkeit "regenerativ" zu Snubbern ?

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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muggel schrieb:
> Gibt  es nicht die Möglichkeit "regenerativ" zu Snubbern ?

Ja, ich glaub die gibt es. Da bin ich vor kurzem drüber gestolpert. 
Irgendwas mit einer zusätzlichen Induktivität... entweder extra oder 
eine Hilfswicklung am Übertrager. Aber ich kann mich beim besten Willen 
nicht mehr erinnern, wo... bei den gefühlten 10.000 Datenblättern, 
Application Notes usw. die ich in den letzten zwei Wochen gelesen habe 
(gelesen, nicht unbedingt verstanden ;-)

von Helmut L. (helmi1)


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muggel schrieb:
> Gibt  es nicht die Möglichkeit "regenerativ" zu Snubbern ?

Beim einfachen Sperrwandler nicht.

Michael Reinelt schrieb:
> Irgendwas mit einer zusätzlichen Induktivität... entweder extra oder
> eine Hilfswicklung am Übertrager.

Beim Flusswandler gibt es sowas. Da gibt es eine "Entladewicklung".

Will man so etwas verbesseren geht man am besten auf einen 
Halbbrueckenwandler. Dann kann man dann sowas in die Ladeelkos 
zurueckspeisen.

Der Sperrwandler ist halt einfach und hat dafuer seine Nachteile halt.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Beim Flusswandler gibt es sowas. Da gibt es eine "Entladewicklung".

Stimmt, aber das was ich gesehen habe war mit ziemlicher Sicherheit 
nicht der Flußwandler. Obs ein Sperrwnadler war, kann ich allerdings 
auch nicht mit Sicherheit sagen.

von muggel (Gast)


Angehängte Dateien:

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Auf Seite 46 im Anhang wird so ein Snubber beschrieben.

Ablauf :

-Schalter sperrt
-Streuinduktivität entlädt in den Kondensator, Rückweg über Diode und 
Plusleitung.
-schalter schliesst, kondensator wird über die Induktivität Minusleitung 
und Diode entladen.
- Schalter sperrt, C wird wieder geladen, und L treibt den ehemaligen 
Kondesatorstrom zurück in die Quelle.

von muggel (Gast)


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L kann wohl auch eine gegensinnige Wicklung auf dem Speichertrafo sein.

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