Tiefpass für H-Brücke

Michael schrieb:
> Dabei habe ich festgestellt das die ansteigende Flanke nicht besonders
> sauber ist und eine Störrung vorhanden ist.

Zeig doch mal. Eine zusätzliche Induktivität von 560nH wird nicht viel 
ausrichten bei einer sowieso vorhandenen 150x größeren 
Motorinduktivität.

Wenn du das Filter berechnen willst, dann bei der Impedanz vom Motor.
Kannst ja den LC-Filter Designer von Ti nutzen.
https://www.ti.com/tool/LCFILTER-CALC-TOOL
Wie schon erwähnt sind gute Abblockkondensatoren Pflicht, evtl. auch ein 
Snubber.
Und natürlich auch ein optimiertes PCB-Layout.

Aus eigenem Interesse, wie machst du das mechanisch mit dem Kühlkörper, 
welche Wärmeleitpaste benutzt du?

Ich habe die Schaltung mal in LT-Spice nachgebildet. Dort sehe ich den 
gleiche Effekt wie mit dem Oscilloskope. Dahe rist dies kein Messfehler 
wie hier einige behaupten.

Michael schrieb:
> Den Schaltplan habe ich beigefügt. Wie kann ich den Filter optimieren.
> Ich bin bei dem Filterdesign von 50 OHm ausgegangen. Ich denke das war
> mein Fehler da die Motor ja nur einen Innenwiderstand von 3.9Ohm
> besitzt.

Warum das Filter auf Masse beziehen? Ich würde es symmetrisch machen und 
eine stromkompensierte Drossel pro Motor einsetzen.

MfG Klaus

Die Iduktivitäten haben so einen kleinen Wert da es einen PID Regelkreis 
gibt der so wenig wie möglich beeinflusst werden soll. Außerdem soll der 
Formfaktor sehr klein sein. Hier bieten sich die MAPI 4020 Serie 
besonders an. Auch eine deutlich größere Induktivität verringert das 
Schwingen nicht.

Ich habe auch einen Kondensator zwischen den beiden Ausgängen gehängt. 
Dies löst das Problem leider auch nicht außer das sehr viel Strom über 
diesen Kondensator fließt und ich die Leistung dort verbrate.

Michael schrieb:
> Ich habe die Schaltung mal in LT-Spice nachgebildet. Dort sehe ich den
> gleiche Effekt wie mit dem Oscilloskope.

Leider ist auch aus dem Screenshot nicht zu erkennen, was du da nun 
eigentlich misst.

Michael schrieb:
> Die Iduktivitäten haben so einen kleinen Wert da es einen PID Regelkreis
> gibt der so wenig wie möglich beeinflusst werden soll.

Von nix kommt nix.

Michael schrieb:
> Ich habe auch einen Kondensator zwischen den beiden Ausgängen gehängt.
> Dies löst das Problem leider auch nicht außer das sehr viel Strom über
> diesen Kondensator fließt und ich die Leistung dort verbrate.

Korrekt und logisch.

Wenn man die Resonanzfrequenz für den gezeichneten Tiefpass ausrechnen 
will, kann man für die erste Näherung den Motor vernachlässigen, da 
dessen Widerstand und auch die Induktivität klein gegenüber den anderen 
Impedanzen ist. Dann kann man die Spulen und die Kondensatoren 
zusammenfassen und erhält eine Kapazität von 4 nF und eine Induktivität 
von 0,66 mH. Das ergibt eine Resonanzfrequenz von fast 100 kHz und 
"passt" somit zur PWM-Frequenz. Nun tritt bei einem Reihenkreis (und um 
einen solchen handelt es sich hier) am Kondensator eine 
Spannungsüberhöhung auf. Und die so erhöhte Spannung wird über die 
Zuleitungen des Motors optimal nach außen abgestrahlt. Also für mich ist 
die Verstärkung der Störung nicht sonderlich verwunderlich.

Michael schrieb:
> Jetzt habe ich das Ausgangssignal mit einem
> Oscilloscope untersucht. Dabei habe ich festgestellt das die ansteigende
> Flanke nicht besonders sauber ist und eine Störung vorhanden ist.

Zeige doch mal! Ohne diese Info können wir doch gar nicht wissen, ob 
dein Lösungsvorschlag sinnvoll sein kann.

Michael schrieb:
> Das Problem ist nur wenn ich den Filter einlöte dann erhalte ich kein
> sauberes 100kHz PWM Signal sondern ich verstärke sehr stark die Störrung
> genau dies möchte ich nicht.

Auch das solltest du zeigen. Foto vom Aufbau (Leitungsführung) und 
natürlich das Oszilloskop-Bild.

Aus dem Bauch heraus würde ich nicht ohne besondere Not einen Teil der 
Ausgangsleistung nach GND kurzschließen wollen. Damit verplempert man 
nur Energie und schafft sich neue EMV Probleme, wenn man das Layout 
falsch macht.

Ich denke, das für EMV die Ströme erheblich interessanter sind, als die 
Spannungen. Und das ist in diesem Fall ein gewaltiger Unterschied, weil 
die Last Induktiv ist. Spulen "wollen" den Strom konstant halten, was 
dir sehr gut entgegen kommt. Also versuche nicht, die "Störungen" von 
der Spule des Motors fern zu halten, damit bewirkst du genau das 
Gegenteil, als beabsichtigt, wie du siehst. Die bekommt damit zwar den 
Spannungsverlauf entschärft, machst du aber den Stromverlauf schlimmer.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Aus dem Bauch heraus würde ich nicht ohne besondere Not einen Teil der
> Ausgangsleistung nach GND kurzschließen wollen.

Hinzu kommt, dass ein Reihenkreis für seine Resonanzfrequenz einen 
Kurzschluss darstellt, bzw. die Quelle "sieht" nur noch die ohmschen 
Widerstände. Das kann die Quelle überlasten. Außerdem kann bei Resonanz 
die Spannung am Kondensator erheblich größer als die eingespeiste 
Spannung sein. So kann man auch mit recht kleinen Eingangsspannungen die 
Spannungsfestigkeit des Kondensators überschreiten.