Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Alternativen zu LC/RC Tiefpassfilter


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von O. K. (oliverabc)


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Guten Tag allerseits,

meine Frage ist ganz simpel jedoch konnte ich keine Antwort im Internet 
finden. Gibt es alternativen zum LC/RC Filter welche geeignet sind für 
höhere Ströme (2-4A). Also Operationsverstärker kommen da ja eigentlich 
nicht infrage.

Vielen Dank

von Purzel H. (hacky)


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Was soll's denn werden ? Frequenzen ? Was ist an LC & RC nicht gut ? Man 
kann ja auch selbst L & C zusammenhaengen.

von O. K. (oliverabc)


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Ich muss einen DCDC Wandler filtern. Jedoch hat der Wandler einen 
eingebauten Kompensator. Wenn ich dem Kompensator das Signal vor dem 
Filter gebe, hebt der Kompensator die durch den Filter zu niedrige 
Spannung nicht an. Wenn ich das Feedback jedoch hinter dem Filter gebe, 
ist die Phasenverschiebung des LC Filters zu groß, sodass er nicht zu 
langsam das Signal reguliert. Und jetzt wollte ich allgemein einfach 
fragen, ob es alternativen zu einem LC Filter gibt.

Ist natürlich eine sehr ungenaue Frage, da es wahrscheinlich auf das 
Anwendungsgebiet ankommt.

von Stefan F. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Also Operationsverstärker kommen da ja eigentlich
> nicht infrage.

Warum nicht? Wenn wir die Gründe kennen (besser noch, wo das Signal her 
kommt und wo es hin geht), können wir vielleicht bessere Alternativen 
vorschlagen.

Ansonsten ist deine Frage genau so unvollständig wie diese:
> Kann ich statt Kartoffeln auch Nudeln nehmen? Vermutlich nicht, oder doch?
Du denkst dabei vielleicht an eine Sättigungsbeilage zum Braten, mein 
Sohn an Kartoffelpüree und ich an Pommes.

Verstehst du, was ich meine?

von O. K. (oliverabc)


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Mein Anwendungsgebiet ist DCDC Ausgangsspannung mit einem Strom von bis 
zu 4 Ampere. Die Frage ist eigentlich ob es aktive Filter gibt, welche 
so hohe Ströme liefern können. Bei der Suche nach Aktiven Filtern bin 
ich immer nur auf OPs gestoßen.

von Stefan F. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Mein Anwendungsgebiet ist DCDC Ausgangsspannung mit einem Strom von bis
> zu 4 Ampere.

Viel zu ungenau. Mein Anwendungsgebiet (um auf die Kartoffeln zurück zu 
kommen) ist ein Mittagessen für bis zu 4 Personen.

> Die Frage ist eigentlich ob es aktive Filter gibt, welche
> so hohe Ströme liefern können.

Gibt es. Fast jede Stereoanlage enthält so etwas.

> Bei der Suche nach Aktiven Filtern bin
> ich immer nur auf OPs gestoßen.

Vermutlich weil sie sich aufgrund ihrer Eigenschaften gut eignen. 
Dahinter kommt dann natürlich noch eine ausreichend belastbare Endstufe. 
4A sind gar kein Problem, das ist nicht einmal besonders viel.

Deine Anforderung nach DC weicht ein bisschen von den sonst üblichen 
Schaltungen für Audio ab, aber das ist eher eine Kleinigkeit.

Eine Großigkeit wäre hingegen, die Leistung für die Last aus dem 
Quell-Signal anstatt einem Netzteil kommen soll.

von Egon D. (Gast)


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Oliver K. schrieb:

> meine Frage ist ganz simpel jedoch konnte ich keine Antwort
> im Internet finden. Gibt es alternativen zum LC/RC Filter
> welche geeignet sind für höhere Ströme (2-4A).

Keine praktikablen.


> Also Operationsverstärker kommen da ja eigentlich nicht
> infrage.

Richtig.

von Egon D. (Gast)


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Oliver K. schrieb:

> Ich muss einen DCDC Wandler filtern. Jedoch hat der Wandler
> einen eingebauten Kompensator. Wenn ich dem Kompensator das
> Signal vor dem Filter gebe, hebt der Kompensator die durch
> den Filter zu niedrige Spannung nicht an.

Geeignete Drossel wählen.

Was soll denn versorgt werden, und wieviel Spannungsabfall
ist zulässig?

von awo (Gast)


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Du versuchst vermutlich ein Problem zu lösen, das sicher auch schon
andere hatten. ;) Deine Beschreibung ist aber ebenso unvollständig wie
die Suche war: Nicht "active filter" sondern "linear post regulator"
wäre es gewesen...

Aber hilft Dir auch nichts, weil man so einen je nach Anforderungen
unterschiedlich auslegt sowie regelt (Die Du großteils verschwiegst,
bis auf den DCDC Ausgangsstrom... viel, viel zu wenig.)

Vielleicht aber ist es sogar ein nonexistentes Problem, weil Du nur
irgendwas falsch verstehst (und es reichte: ein passendes LC-Filter).

Dabei wär's ganz einfach. Beschreibe nur ausführlich und vollständig:

- die Quelle vor dem DC-DC

- den DC-DC selbst (daraus gehen diverse Informationen hervor)
  - am kürzesten bei Fertigteilen (Bezeichnung --> Datenblatt)
  - am längsten (aber evtl. vollständig möglich) bei Eigenentwicklungen
    (vollständig = alle Dir selbst bekannten Infos dazu, evtl. sind das
    deutlich mehr als ein Datenblatt eines TRACO oder was hergibt - z.B.
    verwendetes Controller-IC, Bauteilwerte und -Typen, Layout...)

- die exakte Last = den Verbraucher: ALLE wesentlichen Eigenschaften
  und natürlich im Besonderen den Zusammenhang mit "Zusatzfilter"...
  obwohl ich schon eine grobe Ahnung habe ("möchte geregelte CV nach
  LC-Filter - aber in den Regelkreis kann der ja nicht" oder sowas)

Schon ist das genaue Problem, so vorhanden, klar, mitsamt allen wesent-
lichen Parametern, und Lösungsansätze ergeben sich wie von allein.

von Wühlhase (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> meine Frage ist ganz simpel jedoch konnte ich keine Antwort im Internet
> finden. Gibt es alternativen zum LC/RC Filter welche geeignet sind für
> höhere Ströme (2-4A). Also Operationsverstärker kommen da ja eigentlich
> nicht infrage.

Kurz: Nein, es gibt nichts Besseres. Jedenfalls nicht, wenn es auch 
einfach und bezahlbar sein soll.

Es gibt aber auch mehr Möglichkeiten als ein einfaches LC-Filter. Du 
könntest z.B. zwei LC-Filter hintereinanderschalten, und den Feedback 
zwischen dem ersten und dem zweiten Filter nehmen. Hat andere Nachteile, 
z.B. ist die Ausgangsspannung instabiler bei Laständerungen, aber das 
kannst du vielleicht verknusen wenn du z.B. keine schnellen, größeren 
Laständerungen hast.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Wenn (zu) hoher Gleichspannungsabfall durch ein LC-Tiefpassfilter 
verursacht wird, taugen wohl die L (oder ggf. auch die C) nix.

Gruss
WK

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Oliver K. schrieb:

> Ich muss einen DCDC Wandler filtern.

Dafür nimmt man typisch LC-Filter. Natürlich muss die verwendete
Filterspule den gewünschten Strom vertragen, ohne zu sättigen.
Der zulässige Strom sollte normalerweise im Datenblatt stehen.

Beitrag #7125172 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Prinzipiell fällt mir zwar eine einfache aktive Schaltung ein, die ich 
in vielen anderen Schaltungen zur Filterung der Betriebsspannung 
einsetze. Aber du schreibst von einem "Kompensator", das ist nicht 
gerade ein definierter Standardbegriff. Ich glaube aber, dass ein 
Fühlereingang gemeint ist - zumindest ist es aus dem Text so zu 
verstehen. Dann schreibst du, "sodass er nicht zu langsam das Signal 
reguliert". Ui. Was ist das denn?

So, nun aber grundsätzlich: Wenn ein Filter hinter dem Wandler ist, und 
der Fühler hinter dem Filter, gibt es ab einer gewissen "Effizienz" 
(Grenzfrequenz) des Filters nahezu unausweichlich Regelschwingungen. Mit 
LC-Filtern wirst du nur hohe Grenzfrequenzen erreichen, das ist gut, um 
Regelschwingungen zu vermeiden. Mit einem aktiven Filter, so wie ich ihn 
mache, und der ca. 1 V Verlust hat, wirst du zwar hervorragend auch 
tiefe Frequenzen filtern können, aber keinen Fühler mehr dahinter 
anschließen können. (Allerdings habe ich eine Idee, wie man auch das 
weitgehend in den Griff bekommen müsste.)

von O. K. (oliverabc)


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Also mit dem Kompensator meine ich wahrscheinlich einen Fühlereingang. 
Also welcher die Angeschlossene Spannung mit dem Wunschwert vergleicht 
und daraufhin den Tastgrad des Wandlers anpasst.

Ich habe nun etwas genauere Informationen. Ein geregelter DCDC Wandler 
besteht ja normalerweise (meines Wissens nach) aus einem Modulator (PWM) 
einem Filter und einem im englischen genannten Compensator.

Der Modulator und der Compensator sind für mich eine Blackbox.

Ich soll nun einen Filter entwerfen mit Rückführung zum 
Fühlereingang/Compensator).

Der DC DC Wandler reguliert die Spannung von 4V auf 3.3V. Der zum 
Schluss angeschlossene Verbraucher ist niedrigohmig und benötigt bis zu 
3 Ampere Strom. Die Spannung muss auf +- 60mV genau sein.

von Max M. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Mein Anwendungsgebiet ist DCDC Ausgangsspannung mit einem Strom von bis
> zu 4 Ampere. Die Frage ist eigentlich ob es aktive Filter gibt, welche
> so hohe Ströme liefern können.

4A ist kein hoher Strom.
Also ich verstehe Dein Problem nicht und ich vermute Du auch nicht.
Wieso fällt überhaupt eine nennenswerte Spannung über den LC Filter ab?
Mehr Information und Schaltung mit Bauteilwerten bitte.

Oliver K. schrieb:
> ist die Phasenverschiebung des LC Filters zu groß, sodass er nicht zu
> langsam das Signal reguliert.
Nicht zu langsam..
Okay, die bist der Meinung das die Nachregelung zu langsam ist.
Was ist 'zu langsam'?
Wieder die Frage wie Dein Filter aufgebaut ist und welcher Art die 
Impulsbelastung, wie weit der Spannungseinbruch, für wie lange etc. pp.

Ich hege die starke Vermutung Du brauchst keine exotische spezial 
Schaltung, sondern eine verünftige Dimensonierung einer 0815 Schaltung.

Wonach hast Du den Filter bemessen?
Welche Dämpfung in welchem Frequ. Bereich musst Du erreichen?

von W.S. (Gast)


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Dergute W. schrieb:
> Wenn (zu) hoher Gleichspannungsabfall durch ein LC-Tiefpassfilter
> verursacht wird, taugen wohl die L (oder ggf. auch die C) nix.

Wenn er ein RC-Filter baut, dann hat er eben diese Problem - und dazu 
noch eine nette Heizung in seinem Gerät.

Mal im Ernst: Speicherdrosseln für den gewöhnlichen Einsatz in 
Schaltwandlern, also so etwa 2.2µH bis 3µH für Ströme im Amperebereich 
gibt es sowohl reichlich als auch billig. Ebenso auch 
Keramik-Kondensatoren in 1206 und größer (wegen der Ströme).

Was dem TO da vermutlich fehlt, ist irgend ein Programm zum Berechnen 
von Filtern. Und Ideen dazu.

W.S.

von O. K. (oliverabc)


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Also ich soll eine Dämpfung von 115 dB bei 2MHz erreichen.

von Andreas M. (amesser)


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Hinter einen DC/DC einen aktives Filter zu setzen ist komplett sinnfrei. 
Da kann man den DC/DC davor auch gleich weglassen.
Es gibt von Würth irgendwo ne App-Note zu dem Thema. Behandelt sowohl 
Eingangs- als auch Ausgangsseite.

von Max M. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Also ich soll eine Dämpfung von 115 dB bei 2MHz erreichen.

Wenn Du nicht gewillt bist uns umfassende Informationen zu geben, warum 
sollten wir dann gewillt sein Dir umfassende Hilfstellung zu geben?

von Stefan F. (Gast)


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Max M. schrieb:
> Ich hege die starke Vermutung Du brauchst keine exotische spezial
> Schaltung, sondern eine vernünftige Dimensonierung einer 0815 Schaltung.

Das denke ich auch. 60mV Ripple kann nämlicher jeder normale kompakte 
Schaltwandler IC ganz ohne speziellen Filter unterbieten.

Als ein sehr gängiges und relatives altes Beispiel hänge ich mal einen 
Auszug vom Datenblatt des LM2574 an, der ist ist für 0,5A gedacht (gibt 
es auch in stärker mit gleichem Aufbau). Das einzige, was man da als 
"Filter" bezeichnen könnte, ist die Spule L1 in Kombination mit Cout. 
Und mehr braucht man auch nicht, um die 60mV zu unterbieten.

Wenn es noch besser werden soll, kann man optional ein L/C Filter nach 
schalten. Dieses befindet sich aber außerhalb des Regelkreises.

Oliver, ich empfehle dir dringend, deinen konkreten Schaltplan zu 
zeigen, damit wir über mehr diskutieren, als nur heiße Luft.

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Der DC DC Wandler reguliert die Spannung von 4V auf 3.3V.
Nur 0,7 V Differenz. Der Wandler kann so eine kleine Differenz? Nicht 
unmöglich, aber auch nicht üblich. Wo kommt diese Schaltung her, auf der 
der Begriff "Compensator" verwendet wird? Da wird nichts kompensiert, 
dass ist ein Regelverstärker.

Wie auch immer: Mir scheint, dass bei dir (0,7 V Verlust) ein linearer 
Low-Drop Regler statt des Schaltreglers viel sinnvoller wäre. Hattest du 
das schon erwogen und verworfen?

Max M. schrieb:
> Okay, die bist der Meinung das die Nachregelung zu langsam ist.
> Was ist 'zu langsam'?
Nein, da steht, dass sie nicht zu langsam ist(!) Sie soll also zu 
langsam regulieren(?) Tippfehler, vermutlich. Text überarbeitet, Wort 
nicht gelöscht und nicht kontrollgelesen. Aber auch, dass die 
Nachregelung zu langsam ist, wäre nicht leicht verständlich. Vielleicht, 
weil der dynamische Innenwiderstand steigt?

von Andreas M. (amesser)


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Oliver K. schrieb:
> Also ich soll eine Dämpfung von 115 dB bei 2MHz erreichen.

Mit ziemlicher Sicherheit nicht. Schaue dir bitte nochmal genau die 
Aufgabenstellung an. Ich wette mal, das dort steht das der Noise-Pegel 
bei 2Mhz nicht größer als -115dB sein soll, der Filter also nur das vom 
DC/DC erzeugte Störungslevel entsprechend absenken soll. Eigentlich gibt 
man den Zielpegel in dBuV an.

Das wird wohl ein mehrstufiges Filter werden. Muss man eben so berechnen 
dass die Regelschleife nicht aus dem Tritt kommt. (Dazu muss man die 
Frequenz der Regelschleife kennen....) Bei den Anforderungen wird auch 
das Layout kritisch. Wenn der Filter außerhalb der Regelschleife ist
60mV/4A -> max 15mOhm. Das wäre jetzt auch nicht so das exotische Teil.

https://www.we-online.com/catalog/media/o109026v410%20AppNotes_ANP044_ImpactOfTheLayoutComponentsAndFiltersOnTheEMCOfModernDCDCSwitchingControllers_EN.pdf

Vielleicht solltet Ihr mal darüber nachdenken, ob eure Schaltung nicht 
schrott ist und Ihr für den Teil, der die super rauschfreie Spannung 
braucht nen separaten Wandler, z.B. LDO nehmen könntet.

von Egon D. (Gast)


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Max M. schrieb:

> Wieso fällt überhaupt eine nennenswerte Spannung über
> den LC Filter ab?

Weil supraleitende Spulen "äußerst unhandlich" sind, wie
die Herren Tietze und Schenk gesagt hätten.

20 mOhm und 3A gibt schon 60mV Spannungsabfall...

von Egon D. (Gast)


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Oliver K. schrieb:

> Ich soll nun einen Filter entwerfen mit Rückführung zum
> Fühlereingang/Compensator).

Warum?

Es scheint mir sinnvoller,
1. das Filter außerhalb der Regelschleife zu platzieren,
2. den Wandler auf 3.33V im Leerlauf auszulegen,
3. dafür zu sorgen, dass der Innenwiderstand des Filters
   kleiner als 20 mOhm ist.


> Der DC DC Wandler reguliert die Spannung von 4V auf 3.3V.

Alternativ (je nach genauer Anwendung): Low-Drop-Regler
verwenden und die 2W einfach wegkühlen. Ist natürlich nur
sinnvoll bei netzgespeistem Gerät und wirklich hohen
Anforderungen an die Störarmut.

von O. K. (oliverabc)


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Der Regler kommt nicht mit dem PWM des DCDC Wandlers zurecht.

Und für alle es gibt keine Möglichkeit ein anderen Spannungswandler zu 
nutzen. Ich bin mir aber momentan nicht 100% sicher ob es von 4 V oder 
von 5V gewandelt wird.

von Egon D. (Gast)


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Oliver K. schrieb:

> Der Regler kommt nicht mit dem PWM des DCDC Wandlers
> zurecht.

Sag' mal, machst Du das eigentlich absichtlich?
Welcher REGLER nun schon wieder, zum Geier?

von Max M. (Gast)


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Egon D. schrieb:
> 20 mOhm und 3A gibt schon 60mV Spannungsabfall...

Was dann 1,8% bei 3,3V sind.
Und wen kümmert das?
Das ist keine Referenzspannungsquelle.
Und warum sollte da der Regler nicht nachregeln?
Der TO bleibt alle Fragen schuldig.
Müßig darüber weitere Vermutungen anzustellen.

Oliver K. schrieb:
> Der Regler kommt nicht mit dem PWM des DCDC Wandlers zurecht.
Die Sprache des Elektronikers sind Schaltpläne.
Ich habe immer mehr das Gefühl das Du etwas vollkommen anderes meinst 
als wir und eigentlich keine Ahnung von dem hast was Du da tust.

So lange Du weiter rumschwurbelst, Begriffe bunt durcheinanderwürfelst 
und nicht mit handfesten Informationen rausrückst, macht es keinerlei 
Sinn sich weiter mit DEINEM Problem zu beschäftigen.

von Egon D. (Gast)


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Max M. schrieb:

> Egon D. schrieb:
>> 20 mOhm und 3A gibt schon 60mV Spannungsabfall...
>
> Was dann 1,8% bei 3,3V sind.
> Und wen kümmert das?

Hängt vom konkreten Einzelfall ab, wen das kümmert.

Wer mal das Ungeschick besessen hat, Vorverstärkerstufen
und Leistungsstufen (gern auch für höhere Frequenzen) aus
derselben Quelle zu versorgen, ohne sich über den
Innenwiderstand dieser Quelle Gedanken gemacht zu haben,
der weiss, wie lästig Selbsterregung sein kann. Nur mal
als Beispiel.

Deine rhetorische Frage "Wieso sollte da überhaupt
nennenswert Spannung abfallen?" ist daher etwas... naiv.

Überall fällt Spannung ab. Man sollte schon mal kurz
nachgerechnet haben, ob der Abfall tolerabel ist oder
nicht. Und es kann auch idiotische Zwangslagen geben,
wo man wirklich keinen weiteren Spannungsabfall will...


> Das ist keine Referenzspannungsquelle.
> Und warum sollte da der Regler nicht nachregeln?

Wenn ich einem üblichen DC/DC-Wandler ein externes
Filter nachsetze, wird der Abfall über dem externen
Filter nicht ausgeregelt werden. Wie auch?


> Der TO bleibt alle Fragen schuldig.
> Müßig darüber weitere Vermutungen anzustellen.

Das ist allerdings richtig.

Der TO hat ein seltenes Talent, die Bruchstücke so
auszuwählen, dass maximale Verwirrung entsteht...

von W.S. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Also ich soll eine Dämpfung von 115 dB bei 2MHz erreichen.

Und wovon? 115 dB ist ne Menge an Dämpfung. Wenn du da keine Erfahrung 
hast mit abgeschirmten Aufbauten, Metallchassis, schleifenfreier 
Verlegung von GND, Vermeidung von induktivem Übersprechen und so weiter, 
dann wird es für dich schwierig - ganz abgesehen von der elektrischen 
Ausführung deines Filters.

W.S.

von O. K. (oliverabc)


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Ich versuche nochmal alles zusammen zu fassen, aber weiß nicht ob das 
hilft.

Ich habe einen Ausgang eines PMIC welches mir ein PWM Signal ausgibt. 
Dieses PWM Signal springt von 4 oder 5V auf 0V mit einer 2MHz Frequenz. 
Der Tastgrad wird von dem PMIC selbst geregelt durch die Spannung, 
welche am regulierenden Eingang anliegt. Ist diese Spannung höher als 
3.3V so wird der Tastgrad verringert, vice versa.

Nun soll ich einen Filter entwerfen, welcher diese PWM so filtert, dass 
für den Verbraucher eine 3.3V Spannung mit maximal 1.5% Differenz 
anliegt. Dieser Verbraucher benötigt bis zu 4 Ampere Strom.

Nun könnte man sagen, man haut einen großen Kondensator rein. Dies ist 
jedoch nicht möglich, da ich nur sehr begrenzten Platz habe. (Max 47uF)

Um die PWM Frequenz optimal zu filtern soll bei 2MHz -115dB Gain sein 
(Bodediagram des Filters).

Daher wollte ich fragen, ob LC die beste Wahl ist, oder ob es 
alternativen gibt.

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Ich habe einen Ausgang eines PMIC welches mir ein PWM Signal ausgibt.
> Dieses PWM Signal springt von 4 oder 5V auf 0V mit einer 2MHz Frequenz.
> Der Tastgrad wird von dem PMIC selbst geregelt durch die Spannung,
> welche am regulierenden Eingang anliegt.

Endlich mal etwas Klartext.
Also, es kommt überhaupt nicht auf die anfangs genannten 2..4 Ampere an, 
sondern das Signal ist ein PWM-Signal, das man filtern und als 
Steuerspannung für irgendeine Spannungsquelle benutzen kann. AHA.

Aber wozu bloß die doppelte Wandlung? Analog->PWM->Analog ?
Was für eine Salamischeibe kommt als nächstes?

W.S.

von Stefan F. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Nun könnte man sagen, man haut einen großen Kondensator rein. Dies ist
> jedoch nicht möglich, da ich nur sehr begrenzten Platz habe. (Max 47uF)

Wenn du schon dafür keinen Platz hast, dann sage den Auftrag ab!

von Max M. (Gast)


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Oliver K. schrieb:
> Dieses PWM Signal springt von 4 oder 5V auf 0V mit einer 2MHz Frequenz.
> Der Tastgrad wird von dem PMIC selbst geregelt durch die Spannung,
> welche am regulierenden Eingang anliegt.

Welcher IC?
Du beschreibst da nämlich in absoluter Laiendarstellung einen Switcher 
IC dem man erstmal die Induktivität berechnen muss und sofern der keine 
Synchrongleichrichtung mit internem Fet hat, auch die Diode.
Das sind elementare Bauteile des Buck Wandlers.
Klassische Filter kommen erst danach, aber für 1,5%, also 50mV Ripple 
brauchst Du nicht mal einen.

Ich vermute Du hast Deinen Lebtag noch keinen Schaltregler gebaut und 
kennst von der ganze Thematik so ziemlich garnichts.
Rechne Dir doch mal spaßeshalber den Strom aus, wenn der IC einen 47uF 
Kondenator mit 2Mhz abwechlseln mit 0V und 5V beaufschlagt.
Dämmert es Dir langsam?

Ich schreibe jetzt mal ganz langsam damit Du auch mitkommst.
Nenne den IC, zeige die Schaltung, tue endlich mal irgendwas das ein 
richtiger Elektronik Entwickler tun würde wenn er ernsthaft nach Hilfe 
fragt.
Denn Du redest wirres Zeug, weil Du anscheinend nicht die leisteste 
Vorstellung hast was Deine Aufgabe ist.

W.S. schrieb:
> Endlich mal etwas Klartext.
> Also, es kommt überhaupt nicht auf die anfangs genannten 2..4 Ampere an,
> sondern das Signal ist ein PWM-Signal, das man filtern und als
> Steuerspannung für irgendeine Spannungsquelle benutzen kann.
Nein, er will die einen stinknormalen DCDC Switcher beschalten und hat 
von tuten und blasen keine Ahnung.

Oliver K. schrieb:
> welcher diese PWM so filtert, dass
> für den Verbraucher eine 3.3V Spannung mit maximal 1.5% Differenz
> anliegt. Dieser Verbraucher benötigt bis zu 4 Ampere Strom.

von Andreas M. (amesser)


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Oliver K. schrieb:
> Ich habe einen Ausgang eines PMIC welches mir ein PWM Signal ausgibt.
> Dieses PWM Signal springt von 4 oder 5V auf 0V mit einer 2MHz Frequenz.
> Der Tastgrad wird von dem PMIC selbst geregelt durch die Spannung,
> welche am regulierenden Eingang anliegt. Ist diese Spannung höher als
> 3.3V so wird der Tastgrad verringert, vice versa.

Lol, ich falle gleich vom Stuhl. Also ein ganz normaler Step Down. Such 
Dir bitte einfach einen anderen Job, denn Du hast keine Ahnung was Du 
tust.

von Wühlhase (Gast)


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Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Aber du schreibst von einem "Kompensator", das ist nicht
> gerade ein definierter Standardbegriff. Ich glaube aber, dass ein
> Fühlereingang gemeint ist - zumindest ist es aus dem Text so zu
> verstehen. Dann schreibst du, "sodass er nicht zu langsam das Signal
> reguliert". Ui. Was ist das denn?

Ich vermute, er meint das Kompensationsnetzwerk, das bei Schaltreglern 
öfter mal am Feedbackeingang hängt. Siehe z.B. hier ab Seite 15:
https://www.mouser.de/datasheet/2/256/MAX15046-MAX15046B-220655.pdf


Max M. schrieb:
> W.S. schrieb:
>> Endlich mal etwas Klartext.
>> Also, es kommt überhaupt nicht auf die anfangs genannten 2..4 Ampere an,
>> sondern das Signal ist ein PWM-Signal, das man filtern und als
>> Steuerspannung für irgendeine Spannungsquelle benutzen kann.
> Nein, er will die einen stinknormalen DCDC Switcher beschalten und hat
> von tuten und blasen keine Ahnung.

So sehe ich das auch. Normalerweise ist in den Datenblättern des 
jeweiligen ICs weitgehend idiotensicher erklärt und beschrieben, wie die 
Teile auszulegen sind. Wenn nicht, kann man immer noch ein anderes 
Datenblatt nehmen und sich von dort vieles abgucken. Einige Hersteller 
wie z.B. ST oder Würth liefern sogar Programme, die einem das gesamte 
Auslegungsgeraffel abnehmen und fix und fertig berechnen.

Und der TS kriegt es nichtmal hin, das konkrete IC zu nennen.

von W.S. (Gast)


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Max M. schrieb:
> Das sind elementare Bauteile des Buck Wandlers.

Hmm... also so weit unten hatte ich nicht vermutet.

Wäre vielleicht einfacher einzuschätzen gewesen, wenn der TO das Ganze 
als Sonett geschrieben hätte.

W.S.

von Thomas (kosmos)


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ein Kapazitätsmultiplizierer könnte helfen,

https://de.wikipedia.org/wiki/Kapazit%C3%A4tsmultiplizierer

im EEV-Blog gibts ein Beispiel der wird er hinter ein Stepdown 
Schaltnetztteil gehängt und sämtliche Spikes sind weg.

von awo (Gast)


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Ach Du liebes Lieschen... also geht es einfach um die Drosselspule
selbst? Die den Wandler zum Drosselwandler macht? Plus C_aus halt.

Gott bewahre, nein: Diese zwei Teile sind unverzichtbar, elementar
für die Funktion, und durch absolut nichts anderes austauschbar.

Wie zum Geier kommt man ohne Vorkenntnisse zu solch einer AUFGABE?
Hintergründe? Schule/Studium, Arbeitssuche, Foltern rein zum Spaß?
(Er, sie, es Dich, und/oder Du uns...)

Thomas O. schrieb:
> ein Kapazitätsmultiplizierer könnte helfen,
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Kapazit%C3%A4tsmultiplizierer
>
> im EEV-Blog gibts ein Beispiel der wird er hinter ein Stepdown
> Schaltnetztteil gehängt und sämtliche Spikes sind weg.

Den Thread lesen könnte Dir helfen. Geht um was "Überraschendes":

Gerade mal ein "PMIC" (welches? k.A. - und hält er auch offenbar
für völlig unwichtig, wen interessieren schon mögl. Schaltfrequenz
und Reglerprinzip und ...) ausgesucht.

Verzweifelte Suche nach der Lösung, dafür die passiven Leistungs-
Bauteile zu dimensionieren. (NICHT irgendwas zum nachfiltern!)

Indem man andere fragt... Völlig diffus beginnend, sowie bis zum
jetzigen Zeitpunkt ohne die wesentlichen zur Dimensionierung aber
notwendigen Informationen ("elektrische Kennwerte...") zu Quelle,
Last und "PMIC" preisgeben zu sollen, wollen, können(?).

von awo (Gast)


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O. K. schrieb:
> Dieses PWM Signal springt von 4 oder 5V auf 0V mit einer 2MHz Frequenz.
> Der Tastgrad wird von dem PMIC selbst geregelt durch die Spannung,
> welche am regulierenden Eingang anliegt. Ist diese Spannung höher als
> 3.3V so wird der Tastgrad verringert, vice versa.
>
> Nun soll ich einen Filter entwerfen, welcher diese PWM so filtert, dass
> für den Verbraucher eine 3.3V Spannung mit maximal 1.5% Differenz
> anliegt. Dieser Verbraucher benötigt bis zu 4 Ampere Strom.

Verflixt, überscrollt(?). Na immerhin nicht alles überlesen. :)

Lieber O. K., die Antworten auf die restl. Fragen interressieren
mich dennoch brennend. Also wer genau hat Dir wieso genau diese
Aufgabe gestellt? Bist wohl kein Hobbyist (darauf kann man schon
recht genau schließen durch die Fragestellung und Formulierung
bzw. (wenn auch falsch angewendete) Fachbegriffe) - aber leider
auch kein auf dem ausr. Kenntnisstand befindlicher Azubi oder so.

Da paßt was absolut nicht zusammen. Klär uns doch mal auf.

von O. K. (oliverabc)


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Das ist mein letzter Versuch eine nicht komplett toxische Antwort zu 
bekommen und mich eventuell bisschen zu erklären.

Was eigentlich mein Ziel mit dieser Frage war, ist eine Schaltung zu 
finden, welche ähnliche Eigenschaften wie ein LC Tiefpass hat (mind. 
-40dB/Dekade, geringe Leistungsaufnahme, und wie gesagt etwas das 4 
Ampere aushält).

Zu dem Vergleich mit dem Kartoffeln: Wenn mich jemand fragt, was sind 
alternativen zu Kartoffeln, kann ich mir ja denken, dass irgendwas 
Kohlenhydratreiches erwartet wird. Dann könnte man zum Beispiel Reis 
oder Nudeln vorschlagen. Und man könnte natürlich noch sagen, dass man 
Kartoffeln anders zubereitet (Pommes) aber das ist ja eigentlich keine 
alternative. Ob die Antwort dem Fragenden gefällt ist ja seine Sache. 
Aber nur weil der nach Alternativen zu Kartoffeln fragt, versuche ich ja 
nicht sein Gericht zu verbessern.
Ich habe ja extra die Frage so wage formuliert.
Wenn die Frage aber so unverständlich ist, dass man denken könnte, dass 
man mit den Kartoffeln auch eine ein Gesichtscreme machen kann, dann tut 
mir das leid. Dann bin ich wohl leider doch zu unwissend, um alle 
Funktionen eines Filters zu kennen. Meines Wissens nach soll ein Filter 
eine Spannung in einem gewissen Frequenzbereich für den Output 
verringern.

2 Leute in dem Thread haben es verstanden und haben einfach 2 Filter 
rein geschickt.

Aber vielleicht gibt es ja auch keine wirkliche alternative. Dann ist 
das aber auch eine Antwort.

: Bearbeitet durch User
von Filter (Gast)


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OK. Letzer Versuch: -115dB bedeuten, dass aus deinen 4V 7,1uV werden. 
Keiner weiß bisher warum das so sein soll.
Ich finde es ambitioniert. Mit meinen Oszis wäre das Ganze nicht 
messbar, die haben schon einen Rauschteppich im mV Bereich.
Wenn hier nur irgend einer mal gesagt bekäme, um was es wirklich geht.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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O. K. schrieb:
> Was eigentlich mein Ziel mit dieser Frage war, ist eine Schaltung zu
> finden, welche ähnliche Eigenschaften wie ein LC Tiefpass hat (mind.
> -40dB/Dekade, geringe Leistungsaufnahme, und wie gesagt etwas das 4
> Ampere aushält).

Ein LC-Tiefpaß. Nur eben mit einer Drossel, die 4A aushält. Das ist 
Standard. Was glaubst du, was auf einem PC-Mainbord drauf sitzt? Die 
Drosseln da sind für 20-30A. Jede!

Jedes Gequatsche von aktiven Filtern ist genau das. Die verwendet man 
für die Signalaufbereitung. Du willst aber Leistung übertragen.

von O. K. (oliverabc)


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Ich habe nun noch einmal überlegt und es gibt keine Alternative.

Also ist der Thread damit beendet.

von Filter (Gast)


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O. K. schrieb:
> Ich habe nun noch einmal überlegt und es gibt keine Alternative.
>
> Also ist der Thread damit beendet.

Hast du auch überlegt warum die 7,1uV nötig sind? Und ist dabei was 
rausgekommen? Und willst du es uns vielleicht endlich mal mitteilen?

von Wühlhase (Gast)


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O. K. schrieb:
> Ich habe ja extra die Frage so wage formuliert.

Dann hast du auch alle Antworten - auch die etwas unfreundlicheren - zu 
Recht bekommen.


O. K. schrieb:
> 2 Leute in dem Thread haben es verstanden und haben einfach 2 Filter
> rein geschickt.

Und hat es dich weitergebracht? Anscheinend nicht.

Genug Leute hier wollten dir helfen (und hätten es sicher gekonnt), kann 
man aber nicht mit "extra vage formulierten" Fragen.

von Max M. (Gast)


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O. K. schrieb:
> Ich habe nun noch einmal überlegt und es gibt keine Alternative.

Hast Du das?
Scheint Dich aber auch nicht so richtig voranzubringen.

Ich schreib das jetzt mal extra wage um Deinen Gedankenprozess nicht zu 
torpedieren:
Du liegst falsch.

von W.S. (Gast)


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O. K. schrieb:
> 2 Leute in dem Thread haben es verstanden und haben einfach 2 Filter
> rein geschickt.

Du äußerst dich hier reichlich vorlaut. Bedenke mal, daß du hier in 
einem Kreis vo Leuten bist, die allesamt reichlich Erfahrung mit 
Elektronik im Allgemeinen sowie Schaltreglern im Besonderen haben und 
die du - ja DU - durch abenteuerliche Umschreibungen und recht 
ungewöhnliche Eckwerte für deine Ziele vorsätzlich in die Irre geführt 
hast.

Daß die meisten deshalb innerlich sauer auf dich sind und nur ihre 
pädagogische Grundeinstellung sie dazu bringt, dir überhaupt noch etwas 
zu schreiben, sollte dir inzwischen klar sein.

W.S.

von awo (Gast)


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O. K. schrieb:
> Meines Wissens nach soll ein Filter
> eine Spannung in einem gewissen Frequenzbereich für den Output
> verringern.

Du weißt anscheinend so manches Falsches, so einiges Unzutreffendes,
und aufgrund Deiner Folgerungen daraus sogar teils Nonexistentes.

Grundfunktion eines passiven LC Filters ist nämlich Glättung ...
die (dimensionierungsabhängige) U-Reduktion nimmt man nur in Kauf.

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