Hi, ich bin über die angehängte Schaltung gestoßen für einen EMC Filter in einem galvanisch getrennten DC/DC Wandler: http://www.recom-power.com/pdf/Econoline/RxxPxx.pdf Was genau bewirkt der Kondensator C3? Meiner Ansicht nach stellt er einen niederohmigen Pfad zwischen Primär- und Sekundärseite für hochfrequente Störungen dar, und koppelt entsprechend hochfrequente Störungen (z.B. GND Bouncing) von der Sekundärseite in die Primärseite und vice versa. Ergo finde ich C3 nicht sonderlich nützlich, wenn man zwei getrennte Potentiale haben möchte. Allerdings ist EMV auch nicht mein stärkstes Gebiet... Wäre jemand so freundlich und könnte mir diesbezüglich ein wenig auf die Sprünge zu helfen? Vielen Dank. Alex
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C3 wirkt für HF niederohmig. Er sorgt also dafür, dass die Masse ( GND ) HF mässig für Input und Output des Filters gleich ist. Wahrscheinlich ist die Masse HF mässig im Filter unterbrochen.
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C3 stellt einen Strompfad für den Strom über die parasitäre Kapazität im DC/DC-Wandler-Übertrager zur Verfügung.
Alex schrieb: > Ergo finde ich C3 nicht sonderlich nützlich, wenn man zwei getrennte > Potentiale haben möchte. Dann musst du für ein vernünftiges Gnd auf der Primärseite sorgen, d.h. induktionsarm und niederohmig. Oder soll dein Gnd auf der Sekundärseite etwa wild durch die Gegen schwingen?
C3 wird dann eingesetzt, wenn sozusagen "in der isolation", also zwischen den beiden diagonalen strichen deines DC/DC-symbols eine störquelle (HF-spannungsquelle mit innenwiderstand) geschaltet ist, die man mit C3 kurzschließen kann. du kannst dir das so vorstellen, dass die störquelle mit ihrem einen pol an die linke diagonale und mit dem anderen pol an die rechte diagonale angeschlossen ist. die störspannung ist daher an beiden output-polen (z.b. gegen den -pol von C1 als bezug) messbar. diese störquelle baut man sich ungewollt z.b. dann in den DC/DC wandler ein, wenn man schnell schaltende transistoren isoliert auf kühlkörper montiert und durch die großflächige kopplung der (drain- oder kollektor-) rückseite der transistoren schaltspitzen kapazitiv in den kühlkörper einkoppelt. es müssen natürlich nicht immer kühlkörper sein, in die eingekoppelt wird, sinngemäß gilt das gleiche auch für benachbarte wicklungen in trafos, usw.
Alex schrieb: Ergo finde ich C3 > nicht sonderlich nützlich, wenn man zwei getrennte Potentiale haben > möchte. stimmt, richtig "nützlich" ist er eigentlich nicht, außer eben bei der unterdrückung von HF störungen. was viel "gemeiner" ist: C3 muss auch noch die volle iso-spezifikation des gerätes halten, und daher sind diese kondensatoren entsprechend (in 230V netzteilen z.b. für mehrere kV) ausgelegt.
kurz gefasst: C3 ist im Prinzip ein Y-Kondensator. Er dient als Nebenschluß für hochfrequente Störströme, die aus dem aktiv schaltenden Primärkreis über interne Koppelkapazitäten in den Sekundärkreis gelangen. Ist also eine EMV-Maßnahme.
Ohne Kenntnis der Innenbeschaltung kann man erstmal nur aus der Erfahrung heraus schätzen. http://rfemcdevelopment.eu/index.php/en/emc-emi-standards/en-55022-2010 55022 Class A ist Haushalt, mit geringeren zulässigen Emissionen. Daher möchte bei Class A der Hersteller des Störsenders diesen etwas besser gefiltert sehen. Der C3 bindet den floatenden Ausgangsteil HF-mäßig auf die (postulierte) GND des Eingangs. Wie bereits beschrieben, muss der C3 so ausgelegt sein, dass die geforderte Isolationsfestigkeit erhalten bleibt. Falls Du in Deiner Schaltung das Teil nur als Spannungswandler verwendest, sprich die galvanische Trennung nicht erforderlich ist, kannst Du statt des Kappas das Ausgangsteil mit GND verbinden. Das sollte sogar besser dämpfen. Der Hersteller zeigt hier interessanterweise nur ein Gegentakt-Filter. Gleichtaktstörungen scheinen aus seiner Sicht kein Problem zu sein. Wieder aus der Erfahrung heraus, glaube ich aus Prinzip keinem Schaltwandlerhersteller seine Spec, ohne zuerst sein EMV-Prüfprotokoll gesehen zu haben (darauf hast Du Anspruch!). Danach geht es mit dem konkreten Aufbau aber ASAP in die orientierende Messung. Das Problem ist, dass das Emissionsspektrum mit der Belastung variiert. Wenn einer meiner Kunden so ein Teil braucht, dann wird während der orientierenden Messung der gesamte Lastbereich simuliert. Viele Schaltwandler, auch namhafter Hersteller (meine aktuelle Quote ist 3:1), verlässt in bestimmten Lastszenarien (z.B. ohmsche Last, 65%) die Spec.
Soweit einverstanden, allerdings gilt für Haushalt EN55022B, Class A ist Industriebereich.
Mark S. schrieb: > Soweit einverstanden, allerdings gilt für Haushalt EN55022B, Class A ist > Industriebereich. Oh Mann, Danke, Dir, ja. Ich glaub es nicht, dass mir da ein Dreher passieren konnte. Beim Design meiner Geräte versuche ich bei Aussendungen Haushalt und Einstrahlung Industrie einzuhalten. Damit ist man von der Anwendbarkeit am wenigsten eingeschränkt.
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Alex schrieb: > Was genau bewirkt der Kondensator C3? Aber wie schaut es aus wenn Inputseitig eine Stromkompensierte Drossel (CMC ... Common Mode choke) geschaltet wäre ?! Damit diese Drossel Störungen im Kern aufhebt muss der ein und ausfließende Strom doch gleich sein. Durch den C fließt aber ein Teil über den Output-zweig ab, so dass die Drossel in diesem f-Bereich wirkungslos wäre?! Also zwei EMV-Maßnahmen, die sich gegenseitige behindern?
Das ist immer genau die Frage. Die Gleichtaktdrossel hilft ja nur, wenn die Impedanz bei der jeweiligen Frequenz hoch genug ist. Leider sind in der Praxis die Störamplituden bei den niedrigsten Frequenzen am größten, also dort wo die Sperrwirkung der Drossel am geringsten ist. Am liebsten wäre mir von daher eine Drossel mit 150kHz Eigenresonanz - die ist aber kaum zu haben. Die Optimierung ist von daher nicht generell zu beantworten, sie hängt stark von den tatsächlichen Eigenschaften des Schaltwandlers ab. Die ganz kleinen AC-Adapter kommen durchaus ohne Gleichtaktdrossel aus.
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Um auf die Frage einzugehen: Der überbrückende Y-Kondensator schließt den über die Primär-Sekundär-Koppelkapazität (typischerweise in der Größenordnung von einigen 10pF) austretenden Strom kurz. Ohne diesen Nebenschluß sucht sich der Störstrom seinen Weg primärseitig über das Netzkabel, rein in die Erde, und über die Kopplung Erde-Sekundärkreis schließt sich dann der Kreis.
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