AC/DC-Spannungswandler - hochfrequentes Noise, richtig so?

Altmeister Jim Williams (RIP) gibt in den Application Notes AN-118 aber auch AN-29 (beide Linear Technology) eine Menge zum richtigen Aufbau von Schaltreglern, aber auch zur Messtechnik an denselben.

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an118fb.pdf

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an29f.pdf

Joe L. schrieb:

eine Menge zum richtigen Aufbau von Schaltreglern, aber auch zur Messtechnik an denselben

Vielen Dank für die Notes - ich brauche noch ein bisschen, um die Kapitel mit der Messtechnik mir genauer anzuschauen. Ein erstes, zugegebenermaßen schnelles, Überfliegen lässt mich allerdings ahnen, dass ich über das teilweise spezielle Messequipment (leider) nicht verfüge :-(

Möglicherweise wurde allerdings auch nicht ganz klar, auf welchen kleinen Teil des Aufbaus sich meine Frage bezieht. Daher im Anhang ein Bild, in dem die inaktiven Teile maskiert sind. Eine Deaktivierung erfolgte durch das erwähnte nicht-Stecken der Jumper.

Es geht also nur um das fertige AC/DC-Wandler-Modul, an dessen Aufbau ich gar nichts ändern kann.

Ich habe noch eine Idee, die ggf. beim weiter Eingrenzen meines Problem weiterhilft. Muss ich allerdings noch testen - ich berichte dann.

Sebastian S. schrieb:

Möglicherweise wurde allerdings auch nicht ganz klar, auf welchen kleinen Teil des Aufbaus sich meine Frage bezieht.

Hinz wollte dich darauf hinweisen, dass vielleicht nicht deine 12V so gestort sind, sondern deine Messung fehlerhaft ist weil sie sich nicht auf Masse bezieht, sondern Masse plus das was der 'Ringelschwanz' des Massekabelclips sich einfängt, und so schnelle Flanken wie sie in einem SNT auftreten, die senden EMV technisch halt gerne in Kabelschleifen=Trafowindungen.

Nimm eine direktere Masseverbindung, von der Spitze der Messpitze, dem Ring dort. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an47fa.pdf Figure 37 Variante E

Sebastian S. schrieb:

Ein erstes, zugegebenermaßen schnelles, Überfliegen lässt mich allerdings ahnen, dass ich über das teilweise spezielle Messequipment (leider) nicht verfüge :-(

Naja, das im Bild kann man sich mit einem Stück Draht durchaus behelfsmäßig selber biegen. Beim Messen an Schaltnetzteilen wäre auch einen Anordnung wie hier in Bild 3 gut geeignet: http://www.sigcon.com/Pubs/straight/probes.htm

Danke für die Erläuterung

Michael B. schrieb:

Figure 37 Variante E

... das wird schwierig, da mir das Zubehöhrteil zu meinem Tastkopf fehlt. Mal sehen, ob ich den einzeln irgendwo bekomme.

Edit:

Klaus H. schrieb:

im Bild kann man sich mit einem Stück Draht durchaus behelfsmäßig selber biegen.

... oder basteln kann

Moin, nun, ganz so spärlich wie gedacht bin ich dann doch nicht ausgerüstet: ich konnte noch eine Tastkopffeder finden, die ich schlicht vergessen hatte.

Michael B. schrieb:

sondern deine Messung fehlerhaft ist weil sie sich nicht auf Masse bezieht

Ich habe versucht, dass ein wenig auszureizen. Dazu der Testaufbau anbei, wo ich mit einer bewußt großen Leiterschleife ein weiteres, kleines Breadboard verbunden habe. Dort ein 10uF-Keramikkondensator und 2x 820R alle parallel von +12V nach GND. Messung dazu ebenfalls angehängt - gemessen wurde dort, wo der Tastkopf im Bild zu sehen ist.

Also:

1. Ja, die Masse-Schleife vom Tastkopf verfälscht die Messung. Mit der Tastkopffeder wird es deutlich weniger - vielen Dank für den Hinweis!
2. Der 10uF-Kondensator ist bei der großen Schleife wichtig. Es sind sonst eher 200mVp-p (ohne Bild).

Was ich mich nun frage (daher der Versuch mit der Leiterschleife): was ist im PCB-Design zu berücksichtigen, dass mir der AC/DC-Wandler nicht fröhlich in die Schaltung einkoppelt? Reicht das angewandte Prinzip einen GND-Layer auf der Rückseite zu haben und alle Signale auf dem Oberseite (PCB zweilagig)? Außerdem, wenn es nicht zu vermeiden ist, etwaige Signalleitungen auf der Rückseite so kurz wie möglich zu halten, um so weiterhin die Massefläche wenn schon nicht unter der Signalleitung wenigsten daneben zu haben. Um auf diese Weise keine Leiterschleifen entstehen zu lassen - wenn auch eher, um elektromagnetische Felder, die ihren Ursprung in den Strömen und Spannungen der Schaltung haben, klein zu halten. Aber das sollte ja auch andersherum funktionieren, also keine bzw. nur geringe Einkopplung von außen. Richtig so? Oder wäre ggf. an dem PCB-Design etwas zu verbessern? (Layout und Schaltplan habe ich nochmal hier angehängt).

Blöd wird es nur, wenn was an die Platine angeschlossen werden soll (daher das zweite kleine Board). Verdrillte Leitung half nur wenig (obwohl die eine Schleife beim Anschluss auf dem Breadboard vielleicht schon alles zunichte gemacht hat), der 10uF-Kondensator am meisten. Gibt es ggf. einfache Standard-Maßnahmen? Es geht hier weder um GHz noch um nV; eher um 2us Pulse und mV auf dem Board (abzufangen im Layout), 9V und 100kHz-CAN-Bus über ein Ethernet-Kabel für ein externes Bediengerät. Letzteren kann ich kaum mit 10uF abblocken ... (aber die induzierte Spannung wäre eh' common mode).

Sorry für arg unspezifische Beschreibung; ich möchte einen Eindruck davon bekommen, ob mir der AC/DC-Wandler am Ende zu sehr in die Suppe spucken kann. Dann trete ich den Wandler in die Tonne und nehme wieder einen langweiligen, aber EMI-mäßig unverdächtigen kleinen old-school-Trafo... Ich hatte diese Störspannungen ehrlich gesagt nicht erwartet.

Klaus H. schrieb:

http://www.sigcon.com/Pubs/straight/probes.htm

Lesezeichen im Broswer ist gesetzt, danke.