Suche Spannungswandler 0-24V auf +/- 15V

Gast #3880308
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Hi

>Könnte mir jemand sagen, ob diese Filter für diese Anwendung brauchbar
>wären. bzw. wenigstens sagen, wie ich vorgehen soll?

Was steht im Datenblatt des DC-Wandlers? Aus den Datenblättern TRACO 
kenne ich entsprechende Angaben.

MfG Spess
Gast #3880580
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HAllo Spess,

Die datenblätter sind oben seiter in einem Link gepostet.

Zwecks externer Filterung steht nichts in den Datenblättern. In einem 
(der 2, die angeführt sind) steht: Internes Filter nach EN55022, Klasse 
A (Option).

Und die Schaltfrequenz ist 300kHz.

Ich würde gerne trotzdem schon jetz für ein sauberes Layout vorsehen. 
Wie muss ich das auf mein System abstimmen? Es geht eigentlich nur um 
die Schaltfrequenz des Reglers und um den maximalen Strom, oder?
Gast #3880693
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Hallo Harald,

der Restripple steht im Datenblatt und beträgt 75mV.

Möglicherweise kann man damit leben, aber ich will einfach eine saubere 
Lösung haben.

Ich dacht, man muss sich hier auch bez. EMV Gedanken machen? Ich dachte 
die Filter sind hauptsächlich dafür da?

Vielen Dank für die Hilfe!
#3880769
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Hermann schrieb:
> Hallo Harald,
>
> der Restripple steht im Datenblatt und beträgt 75mV.
>
> Möglicherweise kann man damit leben, aber ich will einfach eine saubere
> Lösung haben.

Eine hundertprozentig rippelfreie Spannung wirst Du mit Filtern
nie bekommen. Deshalb die Frage, was Du tolerieren willst.
Typischerweise wird die gemessene Störspannung auch fast immer
grösser sein als die errechnete oder simulierte, weil eben
auch der Aufbau des Ganzen dabei eine Rolle spielt.
Gruss
Harald
Gast #3881552
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Hier noch eine Info aus dem Datenblatt:
Output Specifications: Ripple and Noise (20 MHz bandwidth): 75 mV pk-pk 
max

Das bedeutet für mich nun: der ripple beträgt maximal 75mV peak to peak 
mit einer bandbreits von 20MHz im Signal

Ist das korrekt?

Genau das sollte ich doch Filtern, um EMV-mäßig keine Probleme zu 
bekommen, oder?

Danke für Eure Hilfe!
#3881585
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Hermann schrieb:
> Wozu filtert man nun, um den Restripple wegzubekommen oder um EMV
> Störaussendungen zu unterdrücken?

Da kommst Du mit "entweder - oder" nicht weiter. Und wie schon andere 
sagten: das hängt von Deiner Anwendung ab!

- Es gibt Geräte und Umgebungen (Anwendungen), die fordern, das eine 
bestimmte max. Störstrahlung nicht überschritten wird. Das bedeutet aber 
"nur", dass nicht mehr Strahlung, die das Gerät selber erzeugt, dieses 
verlassen darf (drahtlos oder drahtgebunden über die 
Anschlussleitungen).
Das kann man nun erreichen durch passende Verpackung (Gehäuse, 
Schirmung) und Filter an den Leitungen, die nach außen gehen.

- Es gibt aber auch Schaltungen, die intern selber keine hohen Störungen 
vertragen (z.B. hochempfindliche Verstärker).

Diese Störungen können jetzt wieder von draußen kommen 
(Störeinstrahlung; je nach Einsatzumgebung muss man mit vorgegebenen 
max.-Werten rechnen). Sie müssen nach Bedarf mit Maßnahmen wie oben 
gesagt reduziert werden.

Oder sie entstehen im Gerät selber ("Dein" Schaltregler) und müssen 
intern nach Bedarf begrenzt werden. Maßnahmen: geeignete Anordnung, 
Schirmung, Filterung.
Das "wieviel" hängt jetzt wieder von der Höhe der Störungen ab und der 
Empfindlichkeit und den Anforderungen Deiner Schaltung.

Also so einfach ist das leider nicht...

Gruß Dietrich
Gast #3881658
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HAllo Dietrich,

Vielen Dank für deine ausführliche Antwort, jetzt ist mir einiges 
klarer!

Ich habe intern in meinem Gehäuse auch elektronische Baugruppen, die 
eventuell gestört werden könnten. Die erste Maßnahme, die ich setzte 
ist, dass ich den DCDC Konverter möglichst weit weg von diesen 
Baugruppen platziere. Ich will aber trotzdem gleich Filter am Ein- und 
Ausgang des Reglers vorsehen, um auf der sicheren Seite zu sein und eine 
saubere Lösung zu haben.

Nun meine Fragen dazu:
1.) Was kann ich hier für Filter an den Ein- und Ausgang des DCDC 
Wandlers setzen?

2.) Müssen diese Filter in allen 4 Anschlussleitungen (2x Vin, 2x Vout) 
platziert werden?

3.) Wie sind die Filter zu dimensionieren (welche Parameter muss ich 
hier beachten)?

Vielen Dank!
#3881690
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Du kannst dann Pi-Filter verwenden, also eine Induktivität und davor wie 
dahinter je einen Kondensator nach GND. Das ganze dann jeweils in die 
+24V (höchst wahrscheinlich unnötig), +15V und -15V Schiene. Dabei alle 
Verbindungen so kurz wie möglich halten. In GND selbst kommen keine 
Filter!
Berechnen würde ich die Filter nicht, der Hersteller des DC/DC-Wandlers 
sollte dir eine geeignete Dimensionierung angeben können, auf dieser 
Basis kannst du dann durch praktischen Versuch weiter optimieren.
Gast #3881702
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Hi,

wenn es um TEL 5 geht:

am Eingang brauchst du nicht viel da du schon intern einen 
Eingangsfilter hast nach EN55022 Class A. Du kannst entweder einen oder 
ein Kondensator-Paar aus verschienen C's parallel zum Eingang 
anschließen, üblicherweise 100nF/10µF.

Am Ausgang könntest du das Gleiche nehmen oder einen Pi-Filter (Also 
Kondensator-Paar, dann die Spule in die Reihe, dann wieder 
Kondensatorpaar). Bei dem Pi-Filter hättest du einen Vorteil dass du die 
Spule auslöten kannst und somit den Strom messen könntest. Die Spule 
darf hier nicht so groß sein damit die Regelung noch funktioniert, ich 
würde hier kaum über 1µH gehen, ein Ferritbead reicht hier.

Du kannst natürlich die Resonanzfrequenz der Kondensatoren (verschiedene 
Kapazitäten) checken das du möglichst deine Schaltfrequenz damit 
erwischst. Wie auch die Frequenz von deinen Pi-Filter, ich sehe aber 
keine besondere Notwendigkeit dazu. (keine besonderen Voraussetzungen).

Gruß.
#3881897
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Hermann schrieb:
> 
http://at.farnell.com/tdk/ach32c-104-t/filter-power-line-1206-3-5-200mhz/dp/1669279

Das ist ja ein T-Filter und ist prinzipiell* auch geeignet. Der Vorteil 
des Pi-Filters ist dass sich Eingangs- oder Ausgangskondensator mit den 
entsprechenden Kondensatoren des Wandlers teilen kann.

*Aber ein Bauteil für den MHz-Bereich wird bei einer Schaltfrequenz im 
zwei- bis dreistelligen kHz-Bereich kaum einen Effekt haben. In der 
Kennlinie (Datenblatt s.6 unten) ist der für dich interessante Bereich 
nicht einmal enthalten.

Ich empfehle dir zunächst mal den Wandler zu beschaffen und dann mal am 
Prototypen nachzumessen was überhaupt noch an "Gras" auf den einzelnen 
Versorgungsschienen drauf ist und wo es überhaupt her kommt. Dann kannst 
du auch entscheiden ob es überhaupt einen Effekt haben kann. Was du hier 
vorhast sieht mir mehr nach Angstbeschaltung aus.
Effektiver wird eine Entkopplung der einzelnen Schaltungsteile durch 
Ferritperlen oder nach-gelagerte Spannungsregler sein.
Gast #3881909
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Georg W. schrieb:
> sieht mir mehr nach Angstbeschaltung aus.

Da könntest Du Recht haben :)
Ok, ich muss also nach der Schaltfrequenz schaun. Was hat das dann mit 
der Bandbreite von 20Mhz auf sich?

Eine andere Frage noch dazu (ich finde im Dtaenblatt keien Info 
darüber): Wozu ist der Remote eingang? Ich nehme mal an, damit kann man 
den Wanlder aktivieren bzw. deaktivieren. Aber was lege ich an den Pin? 
Im DB steht nichts dazu, und offen lassen ist vermutlich auch nicht das 
beste?!

Danke Euch!!
Gast #3882280
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Hallo Georg,

was denn für eine Messung? Ich will doch nur eine Spannung von +-15V 
erzeugen, aber nichts messen.

Muss ich diese 20MHz nun bei der Filterauslegung berücksichtigen oder 
nicht? Oder muss ich mich nur auf die Schaltfrequenz von z.B. 200kHz 
konzentrieren?
Gast #3882309
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Hallo Hermann,

die Bandbreite von 20MHz gibt bloß an, bis zu welcher Frequenz der 
Hersteller des DCDC - Wandlers den Ripple/Noise gemessen hat. Alle 
Störungen über 20MHz wurden bei dieser Messung durch Tiefpassfilterung 
unterdrückt. Es kann also durchaus sein, dass auch höherfrequente 
Störanteile vorhanden sind.

Ein gutes App-Note zur Filterung von DCDC-Wandlern hat Recom auf ihrer 
Homepage:

http://www.recom-international.com/de/downloads.html
Gast #3882468
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Du schreibst interessante Sachen:

> Könnte mir jemand sagen, ob diese Filter für diese Anwendung
> brauchbar wären

Hast aber die Anwendung noch nicht beschrieben.

> Ich würde gerne trotzdem schon jetz für ein sauberes Layout vorsehen.

Hast aber nicht definiert, welche Kriterien du als "sauber" betrachtest.

Harald fragte zu Recht:
> Eine hundertprozentig rippelfreie Spannung wirst Du mit Filtern
> nie bekommen. Deshalb die Frage, was Du tolerieren willst.

Diese Frage hast Du nicht beantwortet. Stattdessen das geschrieben:

> Wozu filtert man nun, um den Restripple wegzubekommen oder
> um EMV Störaussendungen zu unterdrücken?

Diese Frage kannst Du Dir nur selbst beantworten. Welche Anforderungen 
hast Du an die Schaltung? Woher sollen wir das wissen, ohne Deine 
Schaltung zu kennen?

Harald hat nochmal versucht, deine wirren Gedanken zu ordnen:
> Es geht vor allen Dingen um die Störspannung, die Du für
> tolerabel hälst.

Deine Antwort dazu war:
> der Restripple steht im Datenblatt und beträgt 75mV.
> Möglicherweise kann man damit leben, aber ich will einfach
> eine saubere Lösung haben.

Kannst Du nun damit leben, oder nicht? Und wenn nicht, mit wie viel 
Ripple kannst Du dann leben? Ganz ohne Ripple geht nicht, 100% Lösungen 
gibt's nicht. Und fast 100% sind fast unendlich Aufwändig. Alleine über 
eine fast 100% Lösung nachzudenken artet schon in sinnlosen Aufwand aus 
- sofern es nicht benötigt wird.

Also nochmal: Welche Anforderungen stellt Deine Anwendung an die 
Stromversorgung?
Gast #3882473
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Noch ein Gedanke dazu:

Jedes Bauteil hat auch Nebenwirkungen, genau wie Medikamente. Wenn Du 
z.B. vorbeugend eine richtig große Spule in Reihe zu den Ausgängen 
schaltest und diese dann impulsförmig belastet werden, wird die 
Spannungsversorgung sogar instabiler, als ohne Spule.

Vergleichbar mit:

Du kannst ein Wasserbett mit Gel beruhgen, damit es weniger Schaukelt. 
Du kannst es auch mit Beton vollständig beruhigen, dann schaukelt es gar 
nicht mehr. Aber dann taugt es nicht mehr als Bett.
Gast #3882539
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> Ja ok... Ich kann mit den 75mV Restripple leben...

Das ist die erste hilfreiche Antwort von Dir. Und das Problem hat sich 
in Luft aufgelöst.

> Aber was ist mit EMV? Das ist das eigentliche Problem,
> das ich eliminieren will...

Boah Mann ey! Das ist doch wieder genau so eine Sache!

Willst du die Schaltung vor Strahlung schützen oder willst du die 
Umgebung vor Strhalung von Deiner Schaltung schützen. Oder musst Du 
Teile der Schaltung vor Strahlung von anderen teolen Schützen? Welche 
Menge Strahlung und welche Art ist tolerierbar? Bedenke, dass eine 100% 
Lösung unendlich aufwändig ist. Also trenne sich von der Vorstellung, 
EMV zu elimieren. Du kannst sie nur reduzieren. Aber wie viel Reduktion 
ist nötig? Kannst Du EMV überhaupt messen?

Lass mich raten: Nach 40 weiteren Beiträgen kommt die ultimative 
Antwort:
Ja ok... Ich kann mit der aktuellen menge EMV leben ...

Leute, holt schonmal das Popcorn raus! Heute wird ein langerAbend.
Gast #3882789
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Stefan us schrieb:
> Also trenne sich von der Vorstellung,
> EMV zu elimieren. Du kannst sie nur reduzieren.

Ich will sie auch nur reduzieren. Ich hatte nie was gesagt von 
eliminieren.

Sag mal, entwickelt ihr eigentlich immer so, dass ihr erst EMV maßnahmen 
setzt, nachdem ihr bei einer Probemessung durchgefallen seid? Nachdem 
diese Dinger ja quasi nichts kosten wäre es doch viel interessanter, 
gleich im ersten Layout Maßnahmen zu setzen, damit es zu diesen Probleme 
erst gar nicht kommt. Das dürfte doch keine Nachteile haben oder warum 
bist du diesbezüglich so verwundert? Wenn man bei einer EMV Messung 
Ferritperlen an die Leitung hängt kann ich diese doch gleich auf der 
Platine vorsehen oder nicht?

Deshalb: Ich will meien Elektronik gegen Einstarhlung UND Abstrahlung 
unzulässiger Strahlung schützen
#3883059
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Hermann schrieb:
> Deshalb: Ich will meien Elektronik gegen Einstarhlung UND Abstrahlung
> unzulässiger Strahlung schützen

Jetzt kommen wir schon ein bisschen weiter. Die entscheidende Frage ist 
aber: Was ist unzulässig?
Und da wird das Ganze wieder ziemlich komplex (leider!).

Schau mal hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Vertr%C3%A4glichkeit#Gesetzliche_Bestimmungen
und ein paar Zeilen weiter bei den Normen.
Da kannst Du erkennen, dass die erlaubten Grenzwerte (Abstrahlung) und 
die zu tolerierenden Grenzwerte (Einstrahlung) von der Einsatzumgebung 
und der Art des Gerätes abhängt.

Also als erstes musst Du die Einsatzumgebung und die Art des Gerätes 
kennen bzw. festlegen.

Bei der Abstrahlung ist es dann relativ einfach: Du musst dafür 
sorgen, dass Dein Gerät nach außen nicht mehr abgibt als erlaubt ist.

Bei der Einstrahlung kommt aber jetzt noch ein Aspekt dazu: Du musst 
sicherstellen, dass mit der maximal erlaubten Einstrahlung Dein Gerät 
noch ordnungsgemäß arbeitet bzw. nicht zerstört wird. Du musst bei der 
Dimensionierung der Filter / Auswahl der Maßnahmen also auch noch 
wissen, wie empfindlich Deine Schaltung und wie hoch Deine Anforderungen 
an das Gerät sind.
Beispiele:
Muss das Gerät vielleicht nur ein digitales Signal auswerten oder 
erzeugen, ist die Schaltung normalerweise nicht so störempfindlich und 
Du musst nicht viel tun.
Ist das Gerät aber z.B. ein Messverstärker für kleine Signale und mit 
hohen Ansprüchen an die Genauigkeit, muss sehr viel mehr getan werden.

Du könntest ja jetzt sagen: Da dimensioniere ich das Gerät für den 
Worst-Case-Fall: ein sehr empfindliches und anspruchsvolles Gerät in 
schmutziger Umgebung. Nur das willst Du nicht wirklich machen! Diese 
Lösung ist teuer, zeitaufwendig und erfordert viel Know-How und 
Erfahrung.

Also so einfach ist das (leider) nicht ...

Ich hoffe, das hilft Dir weiter zum Verständnis.

Gruß Dietrich
#3883513
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Hermann schrieb:
> was denn für eine Messung?

Diejenige, aus der diese Angabe zum Rauschen stammt. In guten 
Datenblätter steht noch zusätzlich wie die Versuchsanordnung aufgebaut 
wird und z.T. sogar welche Messgeräte zum Einsatz kamen. Mit einer 
anderen Bandbreite kommen andere Werte heraus, die sich dann nicht 
vergleichen lassen. Das ist immerhin ein wichtiger Parameter, der 
mindestens an Mustern (es kann noch aus ganz anderen Ecken viel mehr 
kommen) nachgemessen gehört. Vielleicht ist diese Grenze auch bewusst so 
gewählt, weil es jenseits davon etwas zu verschweigen gibt, solche Fälle 
gibt es auch immer wieder.

EMV lernst du bei deiner Vorgehensweise auch nicht. Ganz grobe Dinge 
findet man schon mit einem Oszilloskop als Nadeln auf den Netzen 
(Abstrahlung). Der Ansatz entwickeln und dann notfalls überall 
Klappferrite (was dann auch wieder ins Geld geht) installieren bis man 
unter der Kurve liegt kann auch schief gehen. Die Energie, die im System 
herum geistert muss irgendwo hin. Wenn du sie jetzt an der einen Stelle 
am entweichen hinderst kommt ev. irgend woanders ein Peak im Spektrum 
hoch. Wer öfters vor solchen Problemen steht hat zumindest einen 
Spektrumanalysator und ein paar Schnüffelsonden zur Hand.

Bei der Störanfälligkeit ist es ähnlich. Im einfachsten Fall reicht es 
wenn das Gerät von selbst wieder zum regulären Betrieb zurück findet. 
Grobe Schnitzer findest du auch hier mit Hausmitteln, schaue mal hier in 
die Artikelsammlung.
Gast #3887318
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Hallo,

vielen Dank für Eure Beiträge!

D.h. es ist bei Entwicklern durchaus öfter zu sehen, dass zunächst keine 
EMV Maßnahmen in die Schaltung einfließen. Erst bei Analysen am fertigen 
Produkt werden Frequenzen beobachtet, worauf dann EMV Maßnahmen gesetzt 
werden.

Ihr setzt also nie schon vorab zur Sicherheit EMV Maßnahmen?

lG
Gast #3887716
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Michael schrieb:
> Ein gutes App-Note zur Filterung von DCDC-Wandlern hat Recom auf ihrer
> Homepage:
>
> http://www.recom-international.com/de/downloads.html

Michael, ich habe mir das durchgesehen, da ich jetzt einen RECOM 
verwende (wegen UL Konformität):
http://www.digikey.at/product-detail/de/RS3-2415D/945-1322-ND/2256502

In deiner zitierten APP note (seite 22) werden Gleichtaktdrosseln in 
Kombination mit Cs beschrieben, allerdings nur für die Serien REC und 
RP, ich verwende jedoch die RS3 Serie. Für diese Serie finde ich nichts 
in der App Note, hat das einen Grund bzw. kann ich hier einfach eine der 
auf Seite 22 beschriebenen verwenden?

Und was hat das mit dem 100µF auf sich, ist da wirklich so ein hoher 
notwendig?

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