Hallo,
ich habe hier ein 48V 10A Netzteil, welches ich als Versorgung eines
DPS5005 (bei "glatter" Eingangsspannung lediglich 20mV Ripple) DC/DC
Wandlers einsetzen möchte.
Leider hat es am Ausgang fürchterliche Spitzen, bis 2Vpp, die sich auf
die Ausgangsspannung des DPS auswirken.
Ich habe schon 3 x 4.7uF parallel an den Ausgang geklemmt (Bilder),
bringt etwas, evtl. 50%. (Mehr Ahnung habe ich von Analogtechnik auch
nicht)
Was könnte man noch machen, um diese Spitzen zu dämpfen?
Danke
Evan
Evan schrieb:> Leider hat es am Ausgang fürchterliche Spitzen, bis 2Vpp, die sich auf> die Ausgangsspannung des DPS auswirken.
Wie hast du das gemessen?
> Was könnte man noch machen, um diese Spitzen zu dämpfen?
Eine Spule in Reihe schalten.
Aber ich würde mal vorschlagen, du misst mit dem Oszilloskop einfach mal
"Masse gegen Masse". Also Masseklemme wie gehabt an Masse, und mit dem
Tastkopf an anderen Massepunkten deines Aufbaus messen. Was siehst du
dort?
Lothar M. schrieb:> Wie hast du das gemessen?
Einfach Masse an Masse und den 10x Tastkopf an den Ausgang(+) des
Netzteils.
> Aber ich würde mal vorschlagen, du misst mit dem Oszilloskop einfach mal> "Masse gegen Masse". Also Masseklemme wie gehabt an Masse, und mit dem> Tastkopf an anderen Massepunkten deines Aufbaus messen. Was siehst du> dort?
Da sehe ich Schreckliches. Sieht ja genau so aus.
Habe einfach mal beide Anschlüsse des Tastkopfes an den Masseausgang des
Netzteils geklemmt (s. Anhang).
Tastkopf am Oszi kurzgeschlossen zeigt nur <10mV Rauschen (gut so).
Was geht denn da ab?
Also das Netzteil ist korrekt mit der Erde verbunden (R<1 Ohm). Das Oszi
auch.
Aber und ist das so korrekt? Der Masseausgang des Netzteils ist nicht
mit der Erde verbunden. (Habe mal ein Video von EEVBlog gesehen, dort
hieß es, dass Netzteile und andere Geräte allesamt über Masse verbunden
wären (wegen Oszi zerschießen)???
Soll ich Masse mal mit Erde verbinden? Könnte das was bringen? (ich frag
mal lieber :))
Danke
Evan
Du willst ja den ripple Deiner Ausgangsspannung messen. Direkt mit
Tastkopf und Tastkopfmasse an die Ausgangsklemmen, die Strippe der
Tastkopfmasse darf mit dem Tastkopf keine Fläche aufspannen, das
Magnetfeld induziert Dir dort die gesehenen Störungen.
Oder: An die Klemmen des Netzgrätes Strippen anschliessen, die
verdrillen und in nem Meter Entfernung oder so die Spannung messen.
Cheers
Detlef
Achja, Masse würde ich erdfrei lassen und nicht mit PE (gelbgrün)
verbinden.
...das mit der Erde ist ja Quatsch. Wenn ich die Oszi-Masse anklemme,
hängt das Netzteil ja an Erde...
Werde das mit den Strippen mal ausprobieren. Danke
Also die Idee mit den verdrillten Kabeln bringt nichts.
Auch wenn das Netzteil durch das Gehäuse ausreichend magnetisch
abgeschirmt sein sollte, der Versuch war's wert.
Brauche in 4 Wochen ohnehin ein 1,5m CAN-Bus Kabel :))
Nee...wenn's so einfach wäre.
Ich könnte auch mit der HF-Klammer messen (s. Anhang), das ändert aber
nichts daran, dass ich die Störung des Frequence Switching des Netzteils
auf Masse (oder wo sonst noch) habe.
Wie gesagt, ich verstehe kaum was von Analogtechnik.
Aber 1-2Vpp über das kleine Massekabel am Tastkopf via Magnetic Flux
einfangen...neee...
Das Ripping ist ja gar nicht das Problem.
Ich vermute mal, diese kurzen, heftigen Bursts kommen durch die
Netzteilswitcherei und die sind eben problematisch, da sie einfach (wenn
auch 50-70% gedämpft) durch den DC/DC Wandler "gehen".
> Aber 1-2Vpp über das kleine Massekabel am Tastkopf via Magnetic Flux> einfangen...neee...
Und dennoch würde ich mal mit der Massefeder direkt über dem Ausgangscap
messen (wie sieht das Routing zu diesen Schraubklemmen aus und wie weit
sind die vom Ausgangscap entfernt?). Wenn Du Masse gegen Masse misst,
kann es sich eigentlich nur um ein Einkoppeln oder eine
Potentialverschiebung handeln.
Evan schrieb:> Ich könnte auch mit der HF-Klammer messen (s. Anhang), das ändert aber> nichts daran, dass ich die Störung des Frequence Switching des Netzteils> auf Masse (oder wo sonst noch) habe.
Du hast so gemessen, wie im mittleren Bild? Da müsste es aber eine
deutliche Verbesserung gegenüber den Bildern vom Eingangspost gegeben
haben, oder nicht?
Ok. Für mich als Quasi-Laien:
Die (evtl. großflächigen) Massebahnen wirken als Antenne der durch
Spulen etc. erzeugten Magnetfelder?
Und dadurch messe ich Masse/Masse diese ca. 37.5kHz Nadelimpulse bis
3Vpp?
Also evtl. Blöd-Design?
Eigentlich sollten doch Filter in einem solchen Netzteil verbaut sein,
damit die DC Ausgangsspannung einigermaßen "glatt" ist?
(Beschäftige mich das 1x mit sowas).
Also Gehäuse aufmachen und die DC Ausgangsbahnen zurückverfolgen...
...Richtung AC...
...oder doch ein anständiges Netzteil kaufen und am Leben bleiben
(Spaß).
Ich öffne es mal und mache ein paar Fotos.
Euch Spezis fällt da evtl. was auf...
HildeK schrieb:> Du hast so gemessen, wie im mittleren Bild? Da müsste es aber eine> deutliche Verbesserung gegenüber den Bildern vom Eingangspost gegeben> haben, oder nicht?
Ja, so habe ich gemessen.
Aber keine wirkliche Verbesserung.
(Es gibt seltsamer Weise Bursts, die deutlich stärker sind)
Wie gesagt, ein paar uF zwischen Masse und Vcc bringen mehr.
(hab mir mal 1000uF 50V ESRs bestellt)
Und, diese blöden rund 37.5 kHz Impulse messe ich auch bei Masse/Masse.
(also Masse und Messspitze des Tastkopfes am selben Massepunkt des DC
Ausgangs des Netzteils. Wie das funktioniert? Keine Ahnung. Muss doch
irgendwie mit der Erde des Oszis zu tun haben?)
Hat auch nichts mit Belastung bzw. Leerlauf zu tun...
Wenn Du am Ausgangkondensator mißt, haben die Leitungen zu den
Schraubklemmen keinen Einfluß.
Br4in schrieb:
> Wenn Du Masse gegen Masse misst,> kann es sich eigentlich nur um ein Einkoppeln oder eine> Potentialverschiebung handeln.
Und es kommt drauf an, wo genau, an welchen Stellen von GND, die
Tastkopf-Kontakte genau sind. Wird die dazwischen aufgespannte
Leiterbahn von hohen Strompulsen durchflossen, ist es eine durch diese
Ströme hervorgerufene Potentialverschiebung.
Wenn Du den Tastkopf an den Kontakten kurzschließt (mit "unbeteiligtem"
Leiter), sollte nichts zu sehen sein... wo her auch?
Außer aber, es wird über die Meßleitung ("Tastkopfkabel") was
eingekoppelt, wenn diese "falsch liegt" (eigentlich schwierig durch
deren Schirmung), oder, man spannt mal eine Mini-Drahtschlaufe vorne zw.
Tastkopf unddie kurze GND-Klemme ---> und kann Stellen mit hohen
Stromänderungsgeschwindigkeiten auch "blind" (ohne hinzuschauen)
"ertasten".
Weißt Du, worauf ich hinaus will? Wenn man sich mal "bemüht", auf
versch. Weise "was einzufangen", fällt es manchmal leichter, zu checken,
wie man es , wenn unbeabsichtigt, VERMEIDET...
Solltest Du dem Problem durch eine "gute" Messung Herr werden - dann
gut.
Wenn nicht, hilft nur noch ein doppeltes Tiefpaß-Filter - eines für
150-500kHz, und eines für 5-25MHz. Dann wird der Ripple gedämpft, aber
ebenfalls sind die Spitzen schwächer, oder gar nicht mehr sichtbar (in
der derzeitigen horizontalen Auflösung).
PoSply gladder schrieb:> und kann Stellen mit hohen> Stromänderungsgeschwindigkeiten auch "blind" (ohne hinzuschauen)> "ertasten".
Ich meinte damit "als Antenne genutzt" - nix berührt.
Evan schrieb:> Und, diese blöden rund 37.5 kHz Impulse messe ich auch bei Masse/Masse.> (also Masse und Messspitze des Tastkopfes am selben Massepunkt des DC> Ausgangs des Netzteils. Wie das funktioniert? Keine Ahnung. Muss doch> irgendwie mit der Erde des Oszis zu tun haben?)
Sieht nach irgendeiner Verkopplung zwischen Schutzerde und Masse des
Netzteils aus. Ideal wäre jetzt mal der Test mit einem erdfreien Skope
(es gibt welche mit Akkubetrieb). Die andere Methode will ich dir aus
Sicherheitsgründen nicht vorschlagen ...
Wenn du damit eine Schaltung versorgst, die nicht geerdet ist, sollten
diese Dreckeffekte weg sein. Ich wage mal zu behaupten: Die wird normal
funktionieren.
Es ist eine ganz typische Erfahrung in diesem Umfeld, dass selbst die
auf kürzestem Wege kurzgeschlossene Tastkopfspitze bei einfacher
Berührung mit einem x-beliebigen Neztteil-Anschluß diese Schaltspitzen
zeigt.
Dies ist nicht mehr zu erklären mit magnetischer Einkopplung, sondern
mit einer Gleichtaktstörung, die in den Scope-Eingang gelangt.
Und deshalb hilft es zuweilen, das Scope-Kabel durch einen möglichst
massiven Klappferriten oder Ferrit-Ringkern mehrfach hindurch zu
wickeln.
Zumindest sollte eine sichtbare Verbesserung eintreten.
Ein echter Differenztastkopf könnte da auch Abhilfe schaffen.
Du kannst natürlich auch ein "Auge zudrücken" indem Du die Bandbreite
mal auf 20MHz herunterschaltest, sofern so etwas vorgesehen ist.
Harald W. schrieb:> Wer misst, misst Mist. :-)
Also, so ganz mistig misst er doch nicht:
Evan schrieb:> Masse und Messspitze des Tastkopfes am selben Massepunkt des DC> Ausgangs des Netzteils
... und das mit der GND-Feder direkt vorne am Tastkopf. Das wäre
durchaus richtig, besseres bietet ein (normaler) Tastkopf nicht und was
besseres kann man ihm mit dem gegebenen Equipment auch kaum vorschlagen.
- Es kann ein schlechter Tastkopf sein
- Ein Problem im Oszi
- Ein Problem im Netzgerät
Wahrscheinlicher sind aber seltsame Verkopplungen über die Schutzerde.
Ja, interessant.
Also Situation: Burstst auch beim Messen mit Massefeder nur an Masse des
Netzteils. Lastunabhängig.
Irgendwie müssen die bursts ja mal weg sein:
- Massefeder/Tastkopfspitze kurzschliessen, in die Nähe des Netzteils
gehen, Strahlungskopplung?!
- Massefeder/Tastkopfspitze kurzschliessen, an PE des Netzteils gehen,
Potentialverschiebung zwischen PE/Masse des Netzteils? Scope massefrei
betreiben, Batteriescope oder über Trenntrafo. Netzteil massefrei über
Trenntrafo betreiben.
- Scope und Netzteil mal auf ne gemeinsame Blechplatte stellen, geeerdet
an PE.
- Differenztastkopf benutzen oder zwei Tastköpfe und das scope die
Differenz berechnen lassen. In das differenzielle Signal nen Common mode
choke einschleifen.
- Wie oben schon gesagt: Messleitungen/Netzleitungen durch fette Ferrit
Toroide fädeln, gute idee.
Irgendwie/irgendwann/irgendwo ist der burst dann mal weg. Daraus dann
Schlüsse zum Koppelweg ziehen.
Gute Nacht
Detlef
Was mir noch nicht ganz klar ist: Wenn du nur GND gegen GND misst (mit
der Massefeder), misst du dann an einer gemeinsamen Schraubklemme oder
an zwei Schraubklemmen?
Das Routing unter den Klemmen kann ja beliebig schlecht sein (wenn auch
unwahrscheinlich).
Gleichtaktstörungen wären schlecht, würde ich aber bei dem günstigen
Scope nicht ausschließen. Dein Tastkopf schaut auf deinem Bild etwas
krumm aus der Wäsche, ist der okay?
Die Vorschläge von Detlef_a würde ich auch vorschlagen, vor allem
Einkopplung und differentielle Messung. Außerdem wäre das Routing
weiterhin interessant, sofern das Netzteil sich leicht öffnen lässt.
Ich hatte mal ganz ähnliche Probleme.
Hatte bei einem Verstärker ohne Spannungsgegenkopplung Schwingungen,
deren Ursache ich lange nicht finden konnte.
Abhilfe hat letztlich ein Netzfilter gebracht.
Nö, nicht so einer der bei Vollmond gestrickt wurde,
es reicht auch die Billigversion die sich z.B. in ausgedienten
Waschmaschinen finden lässt.
Die Schwingung mit 37kHz könnte auf Rundsteuersignale zurückgehen.
Ich konnte dann noch eine Schwingung mit 4-5MHz finden.
Verrückterweise, ich konnte es sogar in einer Simulation reproduzieren,
hat sich der ganze hochfrequente Dreck im Verstärker demoduliert und zu
einem ebenfalls kaum ortbaren Pfeifen mit 12kHz oder so geführt.
Achja, stromkompensierte Drosseln hatte ich noch verbaut.
Und mir extra für den Verstärker einen Spannungsregler gebaut,
der auch im MHz-Bereich noch regelt,
das schaffen die üblichen ICs nämlich nicht.
Mir fällt auf dem mittleren Bild in dem gestrigen Beitrag
Beitrag "Re: Power Supply "glätten"" auf, dass da ein
Teil am Tastkopf schräg sitzt. Ich habe in dem Bild mal rot markiert,
was ich meine.
Für mich sieht das nach einer Art Überwurfmutter aus. Ich habe so etwas
an einem Tastkopf noch nicht gesehen, kann es daher nicht sagen. ABER:
Falls das Ding irgendwie den mechanischen und daher auch den
elektrischen Kontakt in dem Tastkopf beeinflussen könnte, würde ich das
mal überprüfen. Vielleicht ist da ein Kontakt innerhalb des Tastkopfes
hochohmig.
Evan schrieb:> Wie gesagt, ein paar uF zwischen Masse und Vcc bringen mehr.> (hab mir mal 1000uF 50V ESRs bestellt)
Bedenke hierbei: Jede im Kondensator gespeicherte Ladung kann sich
ungehindert in die angeschlossene Last entladen ohne dass irgendwelche
Strombegrenzungen des Netzteils etwas dagegen tun können. Ist so ein
kleiner Fluch bei z.B. Labornetzteilen: Jedes uF mehr am Ausgang erhöht
die Spannungsstabilität aber verringert die Strombegrenzungsmöglichkeit.
Außerdem ist so ein großer Kondensator am Ausgang auch quasi ein Anker
für den Regler im Netzteil.
Also bevor ich den Ausgang eines Netzteils mit einem Kondensator
"verbessern" wollen würde würde ich mich nach einem Netzteil umsehen,
dass meinen Anforderungen besser gerecht wird.