Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Y-CAP für isolierenden DC/DC finden


von Elvan M. (juuker)


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Hallo, ich möchte einen isolierenden DC/DC einsetzen, nämlich den hier:
MIE1W0505BGLVH-3R-Z
Datenblatt:
https://www.lcsc.com/datasheet/lcsc_datasheet_2407311356_Monolithic-Power-Systems-MIE1W0505BGLVH-3R-Z_C22419841.pdf

Auf S.14 wird ein optionaler Y-CAP empfohlen, den ich gerne einbauen 
würde. Im Layout im Datenblatt ist ein sehr kleiner Kondensator zu 
sehen, 0402 oder 0603, aber wenn ich nach Y-CAPS suche, dann finde ich 
nur sehr große Bauformen:
https://www.lcsc.com/products/Safety-Capacitors_477.html

Das macht natürlich Sinn, weil Y-CAPs ja große Spannungen aushalten 
müssen. Allerdings wundert es mich, warum im Datenblatt ein so kleiner 
Kondensator eingesetzt wird.
Die verwendeten Spannungen sind sehr klein, 5V, braucht man da 
vielleicht keinen "echten" Y-CAP sondern nur einen beliebigen 
Kondensator? Würde aber dieser nicht durchschlagen, falls zwischen den 
isolierten GNDs zufällig mal eine höhere Spannung auftritt, die z.B. 
durch Statische Ladung entsteht?

von Εrnst B. (ernst)


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Elvan M. schrieb:
> Würde aber dieser nicht durchschlagen, falls zwischen den
> isolierten GNDs zufällig mal eine höhere Spannung auftritt, die z.B.
> durch Statische Ladung entsteht?

Der Y-Cap schlägt auch durch, aber bei dem ist "garantiert", dass er 
nach dem Durchschlag keinen dauerhaften Kurzschluss macht.

Wichtig wenn primär z.B. Netzspannung anliegt, die Sekundärseite aber 
angegrabbelt werden kann.

Wenn bei dir beide Seiten auf ungefährlichen Potentialen liegen, 
passiert der Personenschutz schon woanders, und du könntest den 
Kondensator rein nach EMI-Gesichtspunkten wählen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Εrnst B. schrieb:
> Wenn bei dir beide Seiten auf ungefährlichen Potentialen liegen
Ja, die Anwendung hätte natürlich erwähnt werden müssen. Sie ist dort im 
Beitrag "Isolierung ADC - was tun mit GND ?" zu finden. Fazit: kein 
Hochspannungskondensator nötig.

Elvan M. schrieb:
> Auf S.14 wird ein optionaler Y-CAP empfohlen
Viel mehr zu denken gäbe mir, dass auf diese Seite 14 gar nicht optional 
ein 4-lagiges Layout verlangt wird, denn da steht: "PCB layout is very 
important for normal operation".

Mein Tipp: wenn shcon, dann nimm einen deutlich zahmeren üblichen 
Zuckerwürfel statt dieses kleinen HiTech-Monsters. Denn diese alten 
Designs takten nicht mit zig MHz vor sich hin und brauchen deshalb auch 
keine derart ausgeprägten EMV-Maßnahmen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Elvan M. (juuker)


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Vielen Dank für die Antworten! Ich nehme dann einen einfachen 0603 
Kondensator!


> Mein Tipp: wenn shcon, dann nimm einen deutlich zahmeren üblichen
> Zuckerwürfel statt dieses kleinen HiTech-Monsters. Denn diese alten
> Designs takten nicht mit zig MHz vor sich hin und brauchen deshalb auch
> keine derart ausgeprägten EMV-Maßnahmen.

bei LCSC finde ich nichts, was an einen Zuckerwürfel erinnert außer 
einen, der als BGA verlötet wird...
https://www.lcsc.com/products/Isolated-DC-DC-Converters_13475.html

4 Layer sind kein Problem, kostet praktisch genauso viel wie 2 Layer. 
Und die Design Guidelines sind recht deutlich.
Im Übrigen haben sie ein referece Design, das mit 2 Layern arbeitet und 
nichts aus den Guidelines berücksichtigt - insofern habe ich die 
Hoffnung, dass es auch so gut funktionieren sollte.
Das schöne an diesem Bauteil ist, dass es Spannunen von 4.5V-5.5V nach 
5V konvertiert, was für meine Anwendung (USB) bestens geeignet ist.

Was EMV angeht:
Meine Signale sind alle sehr langsam, ist es da nicht besser, wenn ich 
ein besonders hochfrequenten Wandler verwende? Ist die dadurch erzeugte 
EMV Problematik nur für andere Schaltungen in der Nähe problematisch 
oder auch für meine?

von Hp M. (nachtmix)


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Elvan M. schrieb:
> Auf S.14 wird ein optionaler Y-CAP empfohlen, den ich gerne einbauen
> würde.

Es müssen ja nicht unbedingt 230V zwischen Eingang und Ausgang liegen, 
und man muss mit diesem Layout auch auch nicht die Isolation des 
Wandlermoduls testen.
Vllt ist der Spannungsunterschied nur ein paar Volt und der isolierende 
Wandler wird gebraucht um Brummschleifen zu vermeiden.

Als Konstrukteur bist DU für die Sicherheit deines Produkts 
verantwortlich und musst selbstverständlich auf ausreichende Abstände 
und geeignete Bauteile achten.

Niemand hindert dich dort einen bedrahteten Kondensator anstatt von 0402 
einzubauen.

von Gerd E. (robberknight)


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Lothar M. schrieb:
> Mein Tipp: wenn shcon, dann nimm einen deutlich zahmeren üblichen
> Zuckerwürfel statt dieses kleinen HiTech-Monsters.

Dieses Hitech-Monster hat einen Vorteil gegenüber den üblichen 
isolierenden DC/DCs: der ist wirklich mit Feedback zur Primärseite 
geregelt.

Viele andere Designs die sich "geregelt" nennen haben einfach nur einen 
Linearregler auf der Sekundärseite. Das ist natürlich billiger als 
echtes Feedback, sorgt aber für grottige Effizienz im 
Niedriglastbereich. Wenn man also auf diesen Punkt Wert legt ist das 
Ding schon einen Blick wert. Auf Layout und richtige Filterung muss man 
dann natürlich achten.

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