Hallo, Ich entwerfe zur Zeit ein Board mit einem FPGA, einem µC und einem Display. Hauptspannungen sind 3,3V und 1,8V. Das Diaplay braucht außerdem noch eine Spannung von ca. 19V für die Hintergrundbeleuchtung. Das ganze Board soll innerhalb eines Bereiches von 5V - 24V laufen. Aus diesem Grund scheinen Schaltregler die einzig Praktikable Lösung zu sein. Die 19V für die Hintergrundbeleuchtung liefert ein Buck-Boost Converter. Aus Gründen der Effizienz möchte ich für das 3,3V sowie für das 1,8V Rail jeweils einen eigenen Schaltregler einsetzen. Alles in allem also 3 Schaltregler. Nun brauche ich eure Tipps zur Verminderung der Störungen auf den Rest der Schaltung oder auf die Außenwelt. Hierzu 3 Überlegungen: -Synchronisieren der Schaltfrequenzen. Vorteil: Keine Interferenzen/Differenzfrequenzen Nachteil: Aufaddieren der Störungen aller 3 Regler -Jeder Regler auf unterschiedlicher Frequenz: Vorteil: Breites Spektrum der Störungen Nachteil: Evtl. Interferenzen oder Differenzfrequenzen -Selbe Frequenz, jedoch nicht synchronisiert (Leichte Abweichung der Freq.) Vorteil: Leicht gefächertes Spektrum der Störungen Nachteil: Niederfrequente Differenzfrequenzen Ich hoffe ihr könnt mir hierzu eure Gedanken oder Erfahrungen mitteilen. Grüße
StörungenBitteDraußenBleiben schrieb: > Hallo, > > Ich entwerfe zur Zeit ein Board mit einem FPGA, einem µC und einem > Display. > Hauptspannungen sind 3,3V und 1,8V. Das Diaplay braucht außerdem noch > eine Spannung von ca. 19V für die Hintergrundbeleuchtung. > > Das ganze Board soll innerhalb eines Bereiches von 5V - 24V laufen. > Aus diesem Grund scheinen Schaltregler die einzig Praktikable Lösung zu > sein. > Die 19V für die Hintergrundbeleuchtung liefert ein Buck-Boost Converter. > Aus Gründen der Effizienz möchte ich für das 3,3V sowie für das 1,8V > Rail jeweils einen eigenen Schaltregler einsetzen. > > Alles in allem also 3 Schaltregler. > Nun brauche ich eure Tipps zur Verminderung der Störungen auf den Rest > der Schaltung oder auf die Außenwelt. > Hierzu 3 Überlegungen: > -Synchronisieren der Schaltfrequenzen. > Vorteil: Keine Interferenzen/Differenzfrequenzen > Nachteil: Aufaddieren der Störungen aller 3 Regler > -Jeder Regler auf unterschiedlicher Frequenz: > Vorteil: Breites Spektrum der Störungen > Nachteil: Evtl. Interferenzen oder Differenzfrequenzen > -Selbe Frequenz, jedoch nicht synchronisiert (Leichte Abweichung der > Freq.) > Vorteil: Leicht gefächertes Spektrum der Störungen > Nachteil: Niederfrequente Differenzfrequenzen > > Ich hoffe ihr könnt mir hierzu eure Gedanken oder Erfahrungen mitteilen. > > Grüße Welche Störungen erwartest Du dir denn von einem Schaltregler? Oder anders gefragt: wenn du Schaltregler so baust, daß sie Störungen verursachen dann änderen den Schaltregler, denn dann hilft das syncen auch nix mehr. Denn wenn ich mit meine Teile so anschaue: 2mV hf Ripple wenn es viel ist. Das spürt das FPGA nicht einmal ansatzweise. Wenn Du wg. EMV Bedenken hast - auch da ist ein sauberes Gesamtdesign 100x wichtiger als Sync oder nicht gesynct (Masseführung, Planes, Signalleitungen und ich wiederhole mich - Masseführung). Und zu allem Überfluß - je nach FPGA Arbeitslast und Arbeitsfrequenz macht Dir das mehr Störungen als die Schaltwandler je verursachen können. Die Zeiten, wo irgendwelche SG3524 mit 16kHz gegeneinander losgetaktet sind, Elkos einen Innenwiderstand von 1 Ohm oder mehr gehabt haben, Ferrite nicht unter Schuhkartongröße erhältlich waren und Applikation Notes in Schreibmaschinenschrift und als Buch gebunden nur gegen gutes Zureden oder entsprechende Umsätze erhältlich waren sind schon lange vorbei. Wenn Du Kabelverbindungen in die Außenwelt hast - auch da Ferrite und ähnliche Filterkonstrukte einsetzen damit da Ruhe ist. Und das ist unabhängig von den Schaltreglern.... Mit anderen Worten: KISS Grüße MiWi
> Ich hoffe ihr könnt mir hierzu eure Gedanken oder Erfahrungen mitteilen.
Siehe Anhang.
Grüße Löti
Nunja, was die "Interferenz" zwischen Schaltregler ICs angeht, passiert da ja meist kaum was, doch diese abermillionen Varianten von Schaltregler ICs für jede winzige Anwendungsnische machen mir dann doch etwas Sorgen. Einer für MCU + rote led, ein anderer für MCU + grüne LED u.s.w. Gut meine Bedenken kommen von schlechten Erfahrungen mit dem LM3478. Ein SEPIC Wandler der ca. 7-9V auf konstant 8+-.2V von einem Controller (Regelschleife) gesteuert wandelte hatte in einem bestimmten Eingangsspannugnsbereich ein ganz tolles "Rauschen" der PWM. Es war weniger ein EMV Problem als ein Akustisches. Und es war einfach nicht abzustellen. Es hatte wohl zu tun mit einer internen Schaltung des LM3478 die den FET-Ausgangstreiber genau in diesem Spannungsbereich von einer internen, geregelten direkt auf die Eingangsspannung des Bausteins umschaltete. Das schien manchmal nicht ohne subtile Rückwirkungen auf die Regelschleife zu bleiben und führte zu dieser ..äh.. akustischen Bereicherung. Ich ersetzte den LM3478 durch einen teureren LT1619, der ansonsten fast baugleich ist und das subtile, akustische Problem war nachhaltig gelöst. Was meine ich? Es gibt einfach zu schnell und zu viele neue "power ICs", so dass zu viele davon einfach solche subtilen Macken haben. Ich will einen wirklich brauchbaren, kleinen, billigen ARM Controller nicht nur für Motor- sondern auch für Poweranwendungen. Der hat die nötige Peripherie die flexibelst programmierbar ist und dann mach ich mir meinen Regler von Drehstrom auf Popangas selbst. Und wenn der spinnt, dann hab ich viel bessere Chancen das abzustellen. Oder wenn zum Propangas noch ein Thermoelement und energy harvesting mit Solarzellen zum Betrieb eines Laserschwerts soll, dann wird es halt noch einprogrammiert. Gut, ich nehme gerade einen LPC82x dafür, aber das geht noch besser, liebe ARM Lizenznehmer!
Die Stoerungen sind klein koennen aber andere noch empfindlicher Elektronik stoeren. Ich kann zB LTM8032 von Linear Technology empfehlen. 3.6-36V variable 1A out, mit nur etwa 4 komponenten, 2 Kondenser, 2 Widerstaende
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