Spannungswandlung von 36V auf 12V auf 5V auf 3,3V / LED Treiber - EMV Maßnahmen/Filter

[Daniel R. (dahmah)]

Hallo zusammen,

ich hätte eine Frage zu Spannungswandlung und deren Filterung / EMV 
gerechte Auslegung.

Mein Aufbau sieht wie folgt aus:

Ich wandle die 230V AC Netzspannung über ein Meanwell LRS-150-36 auf 36V 
DC.

Im Anschluss kommt meine Platine.

Auf der Platine greife ich die 36V vom Netzteil über zwei parallel 
geschaltete LED Treiber (NLDD-1400H / 200kHz Schaltfrequenz) einmal 
direkt ab...

Hier meine erste Frage:

Das Datenblatt der NLD-1400H sieht je einen Filter vor und einen nach 
dem Treiber + einen in der PWM Leitung vor - hatte ich schlichtweg 
übersehen. Wenn ich jetzt meine parallel geschalteten Treiber nehme, 
muss ich dann die Filter verdoppeln oder reicht ein "Set" bei 
gemeinsamer Zuleitung oder kann ich z.B. für die PWM Leitung (geht zum 
gleichen Pin des uC) einen Filter nehmen, setze aber vor und nach jedem 
Treiber je einen Filter ein? Also nimmt man da 3,5 oder 6 Filter?

...und zum anderen wandle ich die 36V über eine LMR16030 Schaltung 
(550kHz Schaltfrequenz) auf 12V, die mehrere über PWM/Mosfets gesteuerte 
Pumpen und Lüfter versorgen (31,3kHz Timerfrequenz).

Danach wandle ich die 12V - aktuell über einen 7805 - auf 5V, um den uC 
(Atmega2560 - 16MHz externer Kristall) und weitere an die Platine 
angeschlossene Komponenten zu versorgen(eine weitere Platine mit 20MHz 
Attiny, Display, Sensorik (z.B. SHTX)).

Zum Schluss wandle ich die 5V dann noch auf 3,3V für auf der Platine 
befindliche Sensorik und eine SD Karte.

Mit diesem Aufbau bin ich, im nachhinein überaus naiv, in die EMV 
Prüfung gegangen (EN55014-1) und mit Pauken und Trompeten durchgefallen 
(siehe Screenshots).

Ich habe mich jetzt, ja ich weiß etwas spät dafür, mal richtig mit EMV 
gerechter Auslegung befasst und bereits herausgefunden, dass mein Layout 
auf der Platine nur so von Fehlern strotzt und ich das Thema EMV 
Filterung quasi nicht beachtet habe - ich hatte zwar einige 
Stützkondensatoren platziert aber das war es dann auch schon.

Aber wie sagt man so schön, aus Fehlern lernt man und ich hoffe ihr 
könnt mir dabei helfen.

Ich bin jetzt jedenfalls am Redesign der ganzen Platine und kümmere mich 
gerade um die Neuauslegung der Spannungswandler. Hier plane ich erst 
einmal den LMR16030 durch einen TPS54360 mit Vorfilter zu ersetzen 
(siehe Screenshot).

Nun meine zweite Frage:

Wie sieht es bei der Wandlung von 12V auf 5V auf 3,3V aus? Brauche ich 
da ebenfalls eine Filterung und wenn ja in welcher Art und vor allem 
jeweils vor und nach dem Wandler oder nur vor/nach dem Wandler oder oder 
bzw. sind dafür Linearregler vielleicht ok / EMV seitig unbedenklich 
oder sollte ich  da ebenfalls auf Schaltregler setzen, die wie ich 
verstehe ja der Ursprung vielen Übels sind?

Ich hoffe ich habe nichts vergessen oder schlecht erkärt (oder viel zu 
viel geschrieben) und wenn doch etwas unklar ist, gerne fragen.

Ich bedanke mich jetzt schon für jede Hilfe!

[Helge (Gast)]

Ist die Stückzahl groß genug, vielleicht einen flyback mit Ausgängen für 
12V, 5V, 3,3V einsetzen. Es könnte sein, daß es passende Trafos für 
telco-Anwendungen (48-56V) von der Stange gibt.

Für die NLDD: LF1 und LF2 würde ich für beide gemeinsam nutzen, LF3 je 
einen spendieren.

Dim control versuchen, ob die NLDD mit 1k .. 2k2 in Serie zuverlässig 
schalten (bleibt die Schaltspannung im erlaubten Bereich?). Spart den 
extra Filter, und bei Fehler außerhalb deiner Platine ist nur ein 
billiges Bauteil defekt :-)