Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsspitzen beim Abwärtswandler


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von ulil (Gast)


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Hallo zusammen,

kann mir jemand erklären wie die Spannungsspitze bzw. Stromspitze an der 
Drossel eines Abwärtswandlers zustande kommt (Bild im Anhang). Die ist 
nur beim Einschalten des Mosfets da und beim Ausschalten nicht. Hat es 
was mit parasitäre Induktivitäten und kapazitäten im Stromkreis zu tun? 
Warumm tritt das nur beim Einschalten des Mosfets auf und nicht beim 
Ausschalten?

von M.N. (Gast)


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Zoom mal bitte näher in den interessanten Bereich rein?
wie sieht das Treibersignal für den Buck und den synchronen 
Gleichrichter aus?

von ulil (Gast)


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M.N. schrieb:
> Zoom mal bitte näher in den interessanten Bereich rein?
> wie sieht das Treibersignal für den Buck und den synchronen
> Gleichrichter aus?

Das Treibersignal ist 12V/0V. Die Stromspitzen sind klein. Aber die hohe 
Spannungsspitze beim Einschalten verstehe ich nicht. Es ist eine 
abklingende Schwingung.

von hi (Gast)


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Schaltplan??

von spess53 (Gast)


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Hi

Und wie ist die Masse vom Tastkopf angeschlossen?

MfG Spess

von ulil (Gast)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
> Und wie ist die Masse vom Tastkopf angeschlossen?
>
> MfG Spess

Die Schaltung ist potentialfrei.

von ulil (Gast)


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M.N. schrieb:
> Zoom mal bitte näher in den interessanten Bereich rein?
> wie sieht das Treibersignal für den Buck und den synchronen
> Gleichrichter aus?


können hier die parasitäre kapazitäten und induktivitäten der grund für 
die Spitzen sein?

von spess53 (Gast)


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Hi

>Die Schaltung ist potentialfrei.

Witzbold. Dein Tastkopf hat 2 Anschlüsse und beiden müssen angeschlossen 
sein. Ansonsten ist das was du 'mißt' Mist.

MfG Spess

von ulil (Gast)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
>>Die Schaltung ist potentialfrei.
>
> Witzbold. Dein Tastkopf hat 2 Anschlüsse und beiden müssen angeschlossen
> sein. Ansonsten ist das was du 'mißt' Mist.
>
> MfG Spess

Bei sind natürlich angeschlossen. Meine Frage ist die Ursache für die 
Spannungsspitze.

von 23 (Gast)


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R42 ist zu groß.

von ulil (Gast)


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23 schrieb:
> R42 ist zu groß.

was meinst du mit R42?

von Samuel C. (dragonsam)


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Dass du deinen Schaltplan und am besten auch noch deinen Aufbau zeigen 
sollst. Die wenigsten hier besitzen eine Glaskugel.

von Dietrich L. (dietrichl)


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ulil schrieb:
>> Witzbold. Dein Tastkopf hat 2 Anschlüsse und beiden müssen angeschlossen
>> sein. Ansonsten ist das was du 'mißt' Mist.
>>
>> MfG Spess
>
> Bei sind natürlich angeschlossen. Meine Frage ist die Ursache für die
> Spannungsspitze.

Bei solchen Messung ist es aber besonders wichtig, wo der 
Masseanschluss angeschlossen ist und wie groß die Schleife ist, die 
mit Tastkopfspitze und Masseanschluss aufgespannt wird. Da können Spikes 
eingescheift werden, die beim zu messenden Signal gar nicht da sind.

Wenn dann trotzdem noch Spitzen da sind, kann das auch am Layout liegen. 
Jede Leitung / Leiterbahn hat eine Induktivität. Und bei einem 
Schaltregler müssen die Stromwege möglichst klein sein. Siehe hierzu 
auch http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler

Gruß Dietrich

von Axel S. (a-za-z0-9)


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hi schrieb:
> Schaltplan??

Und vor allem: was zeigen denn die Oszillogramme? Das rote soll wohl 
der Strom durch die Drossel sein. Aber das gelbe? Die Spannung über der 
Drossel? Die Spannung vom eingangsseitigen Ende der Drossel nach GND?

Ist das echt so schwer, mal alle Informationen zu geben?

von Florian V. (florianv)


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Als allererstes musst Du Dich bei Messungen an Schaltnetzteilen (wie bei 
allen steilflankigen Signalen) von dem Gedanken verabschieden, dass die 
Kurven auf dem Oszilloskop den tatsächlichen Verlauf von Strömen und 
Spannungen zeigen.

Das tun sie nicht.

Es sind Messungen und immer nur Annäherungen an die Realität. Wie nah 
sie an der Realität sind, hängt vom Messequipment und vom Messaufbau 
entscheidend ab.

Für genaue Messergebnisse ist der Einsatz der gewöhnlichen Masseklipse 
an Tastköpfen nicht sinnvoll, die Masse muss wesentlich kürzer 
angebunden werden. Vorne kurz hinter der Tastspitze siehst Du einen 
Metallring, der ebenfalls Ground-Potential trägt. Dieser und das 
Messsignal müssen so kurz wie möglich an die Schaltung angebunden 
werden. Zum Beispiel kann man sich aus Silberdraht kleine Ösen oder auch 
Bügel biegen, auf die man den Tastkopf an der Schaltung auflegen kann. 
Das bringt dann schon ein ganz anderes Bild.

Aber auch das ist nicht die 100%ige Realität, sondern nur eine bessere 
Annäherung.

von Stephan H. (stephan2807)


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ulil schrieb:
> kann mir jemand erklären wie die Spannungsspitze bzw. Stromspitze an der
> Drossel eines Abwärtswandlers zustande kommt (Bild im Anhang).

Stromspitze: evtl. Reverse Recovery der Diode. Ohne Info was und wie du 
gemessen reine Spekulation.
Spannungspitze (abklingende Schwingung) mit Amplitude von etwa 80% des 
Sprungs ist gut sichtbar. Die Frequenz lässt sich leider kaum erahnen, 
liegt aber vmtl. über 1 MHz. Ansonsten dito.

Aussagekräftige Oszi-Bilder liefern + Schaltplan + Aufbau + 
Messanordnung!

ulil schrieb:
> Die ist
> nur beim Einschalten des Mosfets da und beim Ausschalten nicht.

Ich seh die "Spannungsspitze" auch beim Ausschalten, nur kleiner. Evtl. 
ist die Flankensteilheit hier geringer.

ulil schrieb:
> Hat es
> was mit parasitäre Induktivitäten und kapazitäten im Stromkreis zu tun?

Ziemlich sicher, allerdings in der Schaltung mit Messaufbau. Du misst 
mit dem Oszi nicht die Schaltung, sondern deine Messung ist Bestandteil 
der Schaltung.
Oft genug leider sogar der bestimmende Bestandteil.

ulil schrieb:
> Warumm tritt das nur beim Einschalten des Mosfets auf und nicht beim
> Ausschalten?

Ich seh die "Spannungsspitze" auch beim Ausschalten.

Das kann alles prima von deinem Messaufbau und der Reverse Recovery 
kommen. Wir wissen ja bislang nicht mal ob du nur einen oder 2 Mosfets 
einsetzt.

Oszi schnell mal ranhalten funktioniert bei steilflankigen Signal leider 
nicht. Zuverlässig gemessen bekommst Du das ganze mit direkt im 
Signalpfad eingebauten Messbuchsen und kontrollierten Impedanzen bis zum 
Oszi.
Auch ein HF-Tastkopf mit minimaler Schleife ist manchmal zuviel, bzw. 
man muss die Ergebnisse zu interpretieren wissen.

von Sebastian S. (amateur)


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... dass die Helfer aber auch immer wissen wollen: Wobei?

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