Hallo zusammen! Ich bin noch recht neu in der EMV gerechten Entwicklung und soll eine Platine durch die EMV-Prüfung bringen(Kleinserie für KFZ-Einbau). Letzte Woche war ich im EMV-Labor und musste feststellen, dass der "Traco-DC/DC-Wandler" in der aktuellen Hardware-Konfiguration ordentlich spammt(2 Prototypen gemessen). Da ich eine andere KFZ-Schaltung SEHR ähnlich aufgebaut habe und keine Emissionsprobleme mit dem Traco hatte, bin ich ratlos wo ich jetzt ansetzen soll. Mit der "Schnüffel-Sonde" habe ich den Bereich der Spannungsversorgung abgefahren und es sieht stark danach aus, dass die Abstrahlung zwischen Drossel und Eingang des Tracos entsteht. Auch die in die Versorgung zurück geleitete Störspannung muss deutlich reduziert werden. Der Stromverbrauch der Schaltung liegt HINTER dem Traco zwischen 80mA und 800mA bei 5V. Die Eingangsspannung des Tracos liegt zwischen 10V und 30V. Fragen bei denen ich mir im Laufe des Threads Hilfe von euch erhoffe: 1.) Ursachenforschung 2.) Fehlerbehebung 3.) ggf. andere Bauteil-Auswahl 4.) Tipps um eine unnötige weitere Fahrt ins EMV-Labor zu vermeiden: -> Mein Mess-Equipment besteht aus: 2Kanal 100MHz Oszi und Multimeter (2000counts) 5.) Einen großen Lerneffekt :) Vielen Dank im Voraus Nick DC/DC-Wandler: http://www.tracopower.com/fileadmin/medien/dokumente/pdf/datasheets/tsr1.pdf Eingangs-Diode: http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/stmicroelectronics/3624.pdf Supressor-Diode: http://www.reichelt.de/Ueberspannungs-schutzdioden/P6SMB-33CA-SMD/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=42032;GROUPID=3000;artnr=P6SMB+33CA+SMD "Stromkompensierte Drossel" http://www.conrad.de/ce/de/product/398686/Schaffner-Drossel-RN-RN-102-1-02-stromkompensiert-Induktivitaet-3-mH-250-VAC-1-A Elkos: http://www.reichelt.de/ELKOS-SMD-Low-ESR-105-C/VF-47-35-K-D/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=84755&GROUPID=4001&artnr=VF+47%2F35+K-D
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Nick Nack schrieb: > Da ich eine andere KFZ-Schaltung SEHR ähnlich aufgebaut habe und keine > Emissionsprobleme mit dem Traco hatte, bin ich ratlos wo ich jetzt > ansetzen soll. Wo sind die Unterschiede zu der störarmen Schaltung? Kann es sein, dass Traco die DC-DC-Wandler intern anders aufgebaut hat und die neue Revision mehr abstrahlt?
Ist es denkbar, daß das von Dir eingebaute Traco-Exemplar ein "Einzelfall" wäre? Hast Du einen zweiten Prototypen, der das Problem reproduziert? Alexander Schmidt schrieb: > Wo sind die Unterschiede zu der störarmen Schaltung? Würde ich ebenfalls fragen wollen.
Hallo, Du fährst mit deiner Massefläche lustig in der Gegend herum. Dabei kommst du sehr nahe zum "INPUT-" Netz. Dadurch überkoppelst du deine Drossel kapazitiv. Du musst beachten, dass der parasitäre Kondensator von Netzen vor und nach der Spule möglichst klein bleibt, was bedeutet, du musst sehr viel Abstand einplanen. Du kannst auch probieren, einen mehrstufigen Eingangsfilter zu realisieren, Eventuell die Eingangsschaltung im Spice simulieren. Aber Achtung, bei der Simulation musst du die Parasitären Eigenschaften angeben, sonst ist ist die Simulation sinnlos.
Deine stromkompensierte Drossel filtert nur die Gleichtaktstörungen. Du hast es vermutlich mit Gegentaktstörungen zu tun. Vergleiche deine Schaltung einmal mit der im Datenblatt angegebenen Schaltung zur Störunterdrückung. Das sich deine Schaltung anders verhält als eine ähnlich aufgebaute Schaltung kann auch an einem höheren/niedrigeren Ausgangsstrom liegen.
Alexander Schmidt schrieb: > Wo sind die Unterschiede zu der störarmen Schaltung? Bezogen auf die Versorgung: Andere Leiterbahnführung, Masseflächen, keine Supressor-diode, andere Kondensatoren...die Kondensatoren der stör-armen Platine habe ich testweise statt der nun verwendeten eingelötet...keine wirkliche Verbesserung. Anordnung, Werte und Anzahl der Kondensatoren/Drosseln sind identisch. Störenfried schrieb: > Ist es denkbar, daß das von Dir eingebaute Traco-Exemplar ein > "Einzelfall" wäre? Hast Du einen zweiten Prototypen, der das Problem > reproduziert? Nick Nack schrieb: > "Traco-DC/DC-Wandler" in der aktuellen Hardware-Konfiguration ordentlich > spammt(2 Prototypen gemessen). Alexander Schmidt schrieb: > Kann es sein, dass Traco die DC-DC-Wandler intern anders aufgebaut hat > und die neue Revision mehr abstrahlt? Alle Tracos stammen aus einer Bestellung...ich hoffe nicht das diese aus unterschiedlichen Revisionen stammen, aber wie könnte ich dies erkennen? Franz F. schrieb: > Du fährst mit deiner Massefläche lustig in der Gegend herum. Dabei > kommst du sehr nahe zum "INPUT-" Netz. Dadurch überkoppelst du deine > Drossel kapazitiv. Du musst beachten, dass der parasitäre Kondensator > von Netzen vor und nach der Spule möglichst klein bleibt, was bedeutet, > du musst sehr viel Abstand einplanen. Bezieht sich das "lustig in der Gegend herum" auf die Abstände zwischen "INPUT" und "Massefläche" oder gibt es da noch weiteres zu meckern? Was wäre ein annehmbarer Abstand(Empfehlung)? Franz F. schrieb: > Du kannst auch probieren, einen mehrstufigen Eingangsfilter zu > realisieren, Eventuell die Eingangsschaltung im Spice simulieren. Aber > Achtung, bei der Simulation musst du die Parasitären Eigenschaften > angeben, sonst ist ist die Simulation sinnlos. Darauf würde ich später noch gerne zurück kommen. Gruß Nick
Hallo Nick Nack, wie franzman schon schreibt, ist es sicher kein Fehler, Dein Layout etwas zu ordnen. An Deiner Stelle würde ich die GND-Fläche im Eingangsbereich (Lage blau und rot am unteren Rand) komplett entfernen. Die Zuleitungen zu den Tastern sollten nicht unter der StroKo verlaufen ... diese Drossel trennt Dein Design in die Zone vor und nach der Drossel und diese Zonen sollten weder überlagern (durch Flächen) oder sonst wie mit einander verbunden sein. Weiterhin kann es sein, dass Dein anderes Design durch die Prüfung gekommen ist, weil es mit einer anderen Eingangsspannung bzw. mit einer anderen Last betrieben wurde ... so könnte das Netzteil in einem unkritischen Arbeitspunkt betrieben worden sein. Außerdem würde ich die niederohmigen Kondensatoren dichter an die Störquelle (DCDC) schieben und die größeren Elkos weiter weg. Dabei könnten auch KerKos mit 100n und 1u nicht schaden, um entsprechend andere Freqenzen mit abzudecken. Zur Reduktion der leitungsgebundenen Diff-Mode-Störungen könnte Dir auch eine Funkentstördrossel helfen. Für die höherfrequenten Störungen könnten entsprechende Ferrite helfen. Diese Störungen können jedoch aus der gesamten Geometrie Deines Aufbaus herrühren, so könnten z.B. weitere angeschlossene Leitungen als Antenne fungieren. Soll Dein Design mal später richtig auf einer SMD-Linie automatisch gefertigt werden? Wenn ja, dann muss man noch beachten, dass die SMD-Bauteile nicht beliebig dicht an den THT-Lötstellen platziert sein dürfen, da sonst der Selektivlötprozess nicht sicher beherrschbar ist. Willst Du das Design verkaufen? Dann kann auch eine Sicherung direkt nach der Eingangsklemme nicht schaden. Viel Spaß noch mit Deinem Design!
Ein interessanter Test wäre ein Blech zwischen Traco und Drossel. Um auszuschließen, daß die beiden induktiv miteinander reden.
Nick Nack schrieb: > 3.) ggf. andere Bauteil-Auswahl Was willst Du denn mit den 30pF. Die Filtern maximal ein bischen im GHz Bereich. Die Störungen hast Du bei 500-800 kHz und bei 200 MHz aber kein Bauteil das in diesem Frequenzbereich filtert. Die 30pF würde ich durch ca 1nF ersetzen. Die 10nF durch ca 1uF (Folie / Keramik). Da der Bereich von 1uF zu 1nF relativ groß ist (Parallelresonanzen) wirst Du eventuell noch einen zusätzlichen Zwischenwert (33nF) brauchen. Ansonsten: ohne den Bereich zwischen Stecker und Wandler zu kennen ist beim Layout alles Kaffeesatzlesen. Und womöglich wird die teure Drossel auch noch durch irgendwelche "Signalleitungen" HF-technisch "überbrückt". Gruß Anja
1. Wie Anja schon schrieb: C-Auswahl. Weiterhin frage ich mich wieso ich ganz rechts nur einen Elko sehe. 33n parallel wären da sicher nicht schädlich? 2. Nützliche alte Diskussion: Beitrag "EMV gerechtes Layout, Empfehlung?"
Netzwerker schrieb: > Deine stromkompensierte Drossel filtert nur die Gleichtaktstörungen. > Du hast es vermutlich mit Gegentaktstörungen zu tun. > Vergleiche deine Schaltung einmal mit der im Datenblatt angegebenen > Schaltung zur Störunterdrückung. Ohje, ich hoffe das Problem ohne eine weitere Drossel lösen zu können...mir geht der Platz auf der Platine aus Kay Imperator schrieb: > Willst Du das Design verkaufen? Dann kann auch eine Sicherung direkt > nach der Eingangsklemme nicht schaden. Da in dem Gehäuse mehrere Verbraucher vorhanden sind, ist die Sicherung auf einer mini-Platine in der Zuleitung: sowohl eine PTC(2A) und eine Schmelzsicherung(träge 5A). Störenfried schrieb: > Was fährt denn da unter der Drossel durch? Die Leitungen der Taster...sind nun entfernt. Helge A. schrieb: > Ein interessanter Test wäre ein Blech zwischen Traco und Drossel. Um > auszuschließen, daß die beiden induktiv miteinander reden. Den Tipp werde ich ausprobieren wenn die bisherigen(siehe unten) Änderungen keine Besserung bringen. oszi40 schrieb: > 1. Wie Anja schon schrieb: C-Auswahl. Weiterhin frage ich mich wieso ich > ganz rechts nur einen Elko sehe. 33n parallel wären da sicher nicht > schädlich? Es gibt noch jede Menge Keramik-Kondensatoren(3uF; 100nF; 10nF; 30pF) hinter(!) dem Spannungsregler, die im Layout/Schaltplan-Ausschnitt nicht sichtbar sind. Die 5V am Traco Ausgang waren trotz >15cm Leiterbahn-Länge unauffällig (mit Schnüffel-Sonde abgefahren). oszi40 schrieb: > 2. Nützliche alte Diskussion: > Beitrag "EMV gerechtes Layout, Empfehlung?" Danke für den Link ich werde ihn heute/morgen durchlesen. Im Anhang findet ihr eine Layout-Überarbeitung: -> Massefläche um den Input-Bereich entfernt -> vor und hinter der Drossel je ein 1uF und 10nF Kerko (1nF und 33nF sind zusätzlich bestellt) -> Leitungen der Taster um die Drossel herum geführt -> Abstand zwischen Drossel und Traco vergrößert -> Kerkos näher am Traco-Input -> Input-Zuleitung etwas gekürzt und entwirrt
Warum baust Du das Filter nicht so wie im Datenblatt angegeben?
GB schrieb: > Warum baust Du das Filter nicht so wie im Datenblatt angegeben? Wie oben geschrieben bin ich bisher mit der "StroKo" als Filter ausgekommen. Sehe ich es richtig, dass der Datenblatt-Filter zusätzlich hinter die StroKo kommt?
Nick Nack schrieb: > Es gibt noch jede Menge Keramik-Kondensatoren(3uF; 100nF; 10nF; 30pF) > hinter(!) dem Spannungsregler, die im Layout/Schaltplan-Ausschnitt nicht > sichtbar sind. > Die 5V am Traco Ausgang waren trotz >15cm Leiterbahn-Länge unauffällig > (mit Schnüffel-Sonde abgefahren). Man sollte das Übel möglichst nahe an der Wurzel beseitigen. 15 cm sind auch eine "schöne Antenne".
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oszi40 schrieb: > Man sollte das Übel möglichst nahe an der Wurzel beseitigen. 15 cm sind > auch eine "schöne Antenne". Im Moment sind es 1cm Abstand zwischen Traco und der 1. Kondensator-Gruppe. Ich werde die Kerkos noch Näher an den Traco rücken. Nick Nack schrieb: > GB schrieb: >> Warum baust Du das Filter nicht so wie im Datenblatt angegeben? > > Wie oben geschrieben bin ich bisher mit der "StroKo" als Filter > ausgekommen. > > Sehe ich es richtig, dass der Datenblatt-Filter zusätzlich hinter die > StroKo kommt? Wenn ich die Vorschläge aus diesem Thread zusammenfüge, kommt folgendes(im Anhang) dabei heraus. Das kommt mir ziemlich viel vor...sind wirklich alle Bauteile nötig?
GB schrieb: > Warum baust Du das Filter nicht so wie im Datenblatt angegeben? Im Datenblatt steht "Class A" Also Industrieumgebung. (30 m Meßentfernung) Das ist meilenweit von KFZ entfernt. (1 m maximale Meßentfernung) Gruß Anja
Anja schrieb: > Im Datenblatt steht "Class A" > Also Industrieumgebung. (30 m Meßentfernung) > Das ist meilenweit von KFZ entfernt. (1 m maximale Meßentfernung) Das klingt so als hättest du schon einmal mit der KFZ-Norm zu tun gehabt. Würdest du mir deine Erfahrung in diesem Gebiet mitteilen oder hast du einen konkreten Rat in der aktuellen Problematik? Gruß NickNack
Push: Ich würde mich immer noch über eure Vorschläge/Erfahrungen im Aufbau der Eingangsbeschaltung/Filterung der Spannungsversorgung freuen. Danke schon einmal im Voraus NickaNack
Sorry, was Du brauchst ist professionelle Entwicklungsdienstleistung. Das Ganze ist nicht nur eine Bauteilfrage sondern auch einer des Gesamtkonzepts. (Anordnung weitere Leitungsführung ggf. Gehäuse). Du selber gibst nur sehr wenig Information zum Gesamten. Und selbst dann glaube ich nicht daß sich jemand die Mühe machen wird das ganze Zertifizierungsreif hinzuentwickeln. Gruß Anja
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Nick Nack schrieb: > Alle Tracos stammen aus einer Bestellung...ich hoffe nicht das diese aus > unterschiedlichen Revisionen stammen, aber wie könnte ich dies erkennen? Auf der Rückseite ist eine Nummer aufgedruckt (schwarz auf schwarz). 15 -> ? 1105 -> Jahr: 2011 KW: 05
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