mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichtakt-Toleranz von isolierten DC/DC-Wandlern


Autor: Sucher (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gute Abend,

ich suche momentan DC/DC-Wandler für eine Anwendung, in der die 
Sekundärspannung starken Potenzialsprüngen bzgl. der Primärspannung 
ausgesetzt ist. Bei den Isolatoren für alle Signale dieser "fliegenden" 
Potenziale finde ich Angaben zur Gleichtakt-Festigkeit. Warum scheint 
das bei DC/DC-Wandlern keine Rolle zu spielen? In den Datenblättern von 
Murata und Multicomp kann ich von "Common Mode.." jedenfalls nichts 
finden.

Gruß

Autor: DC/DC (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

Prinzipiell ist das bei isolierten DC/C Wandlern egal, da sie ja eben 
KEINEN bezug zu irgendeinem Potential haben.

Woher sollen also Probleme kommen?

Was willst Du überhaupt machen?

Ein paar mehr Infos wären schon gut, sonst tappen wir im Dunkeln.

VG

Autor: Al3ko -. (al3ko)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
DC/DC schrieb:
> da sie ja eben
> KEINEN bezug zu irgendeinem Potential haben.

Durch parasitätre Kapazitäten (z.B. im Übertrager) kann es hochfrequente 
Kopplungen geben.

Wobei mir in diesem Sinne der Begriff "Toleranz" nicht ganz schlüssig 
ist.

Meinst du Common Mode Rejection?

Gruß,

Autor: Sucher (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
DC/DC schrieb:
> Woher sollen also Probleme kommen?

Durch steilflankige Gleichtaktstörungen.


DC/DC schrieb:
> Ein paar mehr Infos wären schon gut

Eigentlich nicht. Alles relevante ist gesagt. Ich brauche eine 
galvanisch getrennte, geregelte Versorgungsspannung bei der das 
Sekundärpotenzial "frei fliegend ist". Soll heißen dessen Masse 
steilflankig bzgl. der Primärseite verschoben wird.


Al3ko -. schrieb:
> Wobei mir in diesem Sinne der Begriff "Toleranz" nicht ganz schlüssig
> ist.

Der Spannungsregler muss die Ausgangsspannung als Messgröße an den 
Regler zurückführen. Ich hätte erwartet dass dieser Schluss des 
Regelkreises nur bedingt Gleichtaktstörungen "abkann".


Al3ko -. schrieb:
> Meinst du Common Mode Rejection?

Im Prinzip ja. In diesem Zusammenhang nennt man das aber nicht so, 
sondern eher Common Mode Transient Immunity.

Autor: temp (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das ist eine übliche Anforderung an DC/DC Wandler in Hochvolt-IGBT 
Treibern. Dafür gibt es spezielle Wandler:

https://www.recom-power.com/de/emea/gate-drivers.html

Die sind allerdings gern 3-5 mal so teuer sind wie die Wandler aus Wald 
und Wiese.

Autor: Sucher (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke. Das ist sehr interessant für mich. Weiß jemand weshalb das bei 
"gewöhnlichen" Wandlern nicht spezifiziert wird?

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Sucher (Gast)

>ausgesetzt ist. Bei den Isolatoren für alle Signale dieser "fliegenden"
>Potenziale finde ich Angaben zur Gleichtakt-Festigkeit.

kV/us

> Warum scheint
>das bei DC/DC-Wandlern keine Rolle zu spielen?

Weil die meisten dafür nicht gebaut sind bzw. getestet, weil sie relativ 
große Koppelkapazitäten haben. Gute Werte sind so um die 50pF und 
weniger, es gibt aber auch viele mit 500pF und mehr.

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Sucher (Gast)

>Der Spannungsregler muss die Ausgangsspannung als Messgröße an den
>Regler zurückführen. Ich hätte erwartet dass dieser Schluss des
>Regelkreises nur bedingt Gleichtaktstörungen "abkann".

Das ist auch so.

>Im Prinzip ja. In diesem Zusammenhang nennt man das aber nicht so,
>sondern eher Common Mode Transient Immunity.

Genau.

Autor: temp (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk B. schrieb:
> Weil die meisten dafür nicht gebaut sind bzw. getestet, weil sie relativ
> große Koppelkapazitäten haben. Gute Werte sind so um die 50pF und
> weniger, es gibt aber auch viele mit 500pF und mehr.

Die Recom RxxP2xxyy Serie z.B. ist mit max. 10pF spezifiziert.

Autor: Günter Lenz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Al3ko -.- schrieb:
>Durch parasitätre Kapazitäten (z.B. im Übertrager) kann es hochfrequente
>Kopplungen geben.

Dieses Problem kann man verringern, in dem man zwischen den Wicklungen
Schirmfolie hat, und diese mit Masse verbindet.

Autor: Al3ko -. (al3ko)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Günter Lenz schrieb:
> Al3ko -.- schrieb:
> Durch parasitätre Kapazitäten (z.B. im Übertrager) kann es hochfrequente
>>Kopplungen geben.
>
> Dieses Problem kann man verringern, in dem man zwischen den Wicklungen
> Schirmfolie hat, und diese mit Masse verbindet.

jap, aber das ist bei handelsüblichen Wandlern (vor allem im Low cost 
Bereich) wahrscheinlich nicht der Fall.

Trotzdem guter Einwand.

Gruß,

Autor: Bauform B. (bauformb)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die TMV2-*HI von Traco sind auch "Dedicated for IGBT applications" und 
haben typ. 7pF Koppelkapazität. Wenn das das einzige Kriterium wäre: die 
THI2-*M haben 20pF max.

Autor: DC (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

da der DCDC Wandler ja nicht nur isolieren soll sondern auch 
gleichzeitig noch Leistung übetragen, ist die Watt-Angabe zur 
Beurteilung der Gleichtakt-Toleranz eine sinnvolle weitere Information. 
Je mehr Leistung, desto größer fallen die Trafos aus und desto größer 
wird auch die Koppelkapazität sein. Deshalb schlage ich als 
Benchmark-Größe folgendes vor:

Cio / Pout

Cio ist die Gleichtakt-Koppelkapazität die es zu minimieren gibt und 
Pout die Ausgangleistung die im Idealfall zu maximieren ist bzw. wenn 
vorgegeben kannst du dir den nächstmöglichen größeren Wandler aussuchen, 
aber nicht überdimensionieren, da sonst Cio wieder steigt.


Mir ist noch die NXE2 Serie von Murata bekannt die sehr gerine 
Kapazitäten hat.

Das Layout (möglichst keine parallelen Platten auf der PCB zwischen 
In/Out ist auch noch wichtig um keine externen Kapazitäten zu bauen. Um 
die Kapazität noch weiter zu drücken kann man noch eine kleine 
Gleichtaktspule in Serie schalten über die dann ein Teil der 
Spannungsflanken abfällt.

Ich fange mal eine Tabelle an und fordere euch heraus, wer ein besseren 
Wandler findet bitte posten!
Produkt   | Cio    | Pout | Benchmark
-------------------------------------
TMV2HI    | 7 pF   | 2 W  | 3.5 pF/W
RxxP2xxyy | 3-10pF | 2 W  | 1.5-5 pF/W
NXE2      | 2.1 pF | 2 W  | 1.05 pF/W

Viele Grüße
DC

Autor: temp (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
DC schrieb:
> fordere euch heraus

Wer hat die Wahl der Waffen?

Autor: Sucher (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
DC schrieb:
> Ich fange mal eine Tabelle an und fordere euch heraus, wer ein besseren
> Wandler findet bitte posten!
> Produkt   | Cio    | Pout | Benchmark
> -------------------------------------
> TMV2HI    | 7 pF   | 2 W  | 3.5 pF/W
> RxxP2xxyy | 3-10pF | 2 W  | 1.5-5 pF/W
> NXE2      | 2.1 pF | 2 W  | 1.05 pF/W

Und, kennt jemand DCDC Wandler mit geringerer Kapazität bei gleicher 
Leistung?

MFG
Sucher

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Sucher (Gast)

>> TMV2HI    | 7 pF   | 2 W  | 3.5 pF/W
>> RxxP2xxyy | 3-10pF | 2 W  | 1.5-5 pF/W
>> NXE2      | 2.1 pF | 2 W  | 1.05 pF/W

>Und, kennt jemand DCDC Wandler mit geringerer Kapazität bei gleicher
>Leistung?

Na ich weiß ja nicht. Wir haben hier schon DEUTLICH einstellige pF und 
du willst NOCH weniger? Das dürfte schwierig werden, vor allem weil 
schon deutlich kleinere Optokoppler, ISOkoppler etc. auch bei 1-2pF 
liegen. Wenn es 0pF sein sollen wird dir selbst eine Batterie nicht 
helfen, denn die hat auf grund ihrer Abmessungen auch Kapazität zum Rest 
der Welt.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.