Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik EMV-Problem Leitungsgebundene Störungen unterdrücken


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Abend zusammen -

ich muss die leitungsgebundenen Störungen unseres Gerätes besser 
unterdrücken. Im beigefügten Bild ist ein Teil der im Gerät verbauten 
Elektronik zu sehen - ganz links das Netz, ein B6 Gleichrichter, ein 
Zwischenkreiskondensator, ein, eine 2kHz PWM erzeugender IGBT T1, ein 
zweiter IGBT T2, von dem nur die Freilaufdiode genutzt wird und daran 
angeschlossen eine Spule (25 Ohm, ca. 1H, 2A).

Um die leitungsgebundenen Störunge besser zu unterdrücken, werde ich 
wohl zunächst den Gate-Widerstand so weit vergrößern, wie es die dadurch 
freigesetzte Verlustleistung zuläßt.

Weiter wurde vorgeschlagen, eine Snubber einzusetzen - und da habe ich 
nun die Frage, ob der an der eingezeichneten Stelle korrekt sitzt oder 
ob der parallel zum schaltenden IGBT T1 geschaltet werden muss?

Oder ist das sogar letztlich egal, weil für Wechselspannungen Czwk ja 
eigentlich einen Kurzschluss darstellt.

Ich bin ferner für weitere Tipps dankbar, wie man die leitungsgebundenen 
Störungen, die offenbar von der erzeugten PWM ausgehen (sonst gibt es 
weiter nichts schaltendes), besser unterdrücken kann.

Thx

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Ähmm... welche leitungsgebundene Störungen?

<9kHz (im Großen und Ganzen Oberwellen), 9kHz-150k (recht neu) oder 
klassisch 150k-30MHz???

Wenn das so am Netz hängt, dann gute Nacht.

Zumindest eine stromkompensierte Drossel vor dem ZK Kondensator sollte 
da hin.
Wahrscheinlich noch ein paar Y-Kondensatoren.

Die Dimensionierung hängt aber davon ab, ob du Gleichtakt oder Gegentakt 
Störungen hast. Meist ist es eine Kombination. Das müsste man aber mal 
messen?

(HF) Stromzange und/oder LISN hast du?

Snubber dimensionieren ist so eine Sache... den macht man für gewöhnlich 
gerade so, dass die Spannungsspitzen passen. Ansonsten wird das Ding 
ziemlich heiß.

73

von Lu (oszi45)


Lesenswert?

Filtern ist immer mühsam, besser ist, wenn die steilen Impulse gar nicht 
nötig sind. Den Gatewiderstand zu sehr zu vergrößern, erhöht die 
Wärmeentwicklung durch Analogbetrieb. Ohne vorsichtige 
Optimierung/Messung wird es mühsam, die Störungen erfolgreich zu 
unterbinden.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Nur bedeutet schnelles schalten nicht notwendigerweise große Probleme.

Wenn das problem unter ca 1MHz liegt und durch DM ströme verursacht 
wird, kannst du quasi per Spannungsteilerformel den Filter auslegen. Bei 
den paar kHz sollte das überhaupt kein Hexenwerk sein.

IGBTs sind nicht sonderlich schnell und die Induktivität eigentlich 
groß.
Daher tippe ich eigentlich auf die Gate Ansteuerung selbst und nicht auf 
den Strom durch die Induktivität.

Aber ohne das eigentliche Problem zu kennen, lässt sich da nicht viel 
sagen.

Einfach so die Flanke umlegen halte ich als total falschen Ansatz.

Kühlkörper & Co sind mindestens so kritisch wie irgendwelche Flanken.

73

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> beigefügten Bild ist ein Teil der im Gerät verbauten Elektronik zu
> sehen

Du hast GAR KEINEN Netzfilter ?

Und die Last hängt auch an einer langen Leitung oder geht es nur um die 
Netzzuleitung ?

Der STROM an der Spule ändert sich nur langsam, aber die Spannung an 
RS22 springt um 320V, halte die Fläche der Leitung klein und lass nicht 
den Kühlkörper mitspringen.

2 Zwischenkreiselkos mit einer Drossel dazwischen als Filter + 
Netzfilter am Eingang.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> und lass nicht den Kühlkörper mitspringen

Das hängt vom drumherum ab. In einem Metallgehäuse: lass ihn eher 
fliegen
In Kunststoff: eher an Erde

Hängt aber von der größe usw ab... Man kann den sogar als 
"Rückführungs-C" nutzen... Wenn die Geometrie entsprechend ist.

Aber ganz ohne Filter... Hmmm....
Da geb' ich Michael schon Recht.

Es wäre halt gut zu wissen ob CM oder DM. Ich tippe fast auf CM. Da ist 
dU/dt eher das eigentliche Problem. Bei DM dagegen das dI/dt.

73

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Sorry, dass ich mich erst jetzt melde - einfach zu viel um die Ohren.

Gurkt da jemand durchs Forum und verteilt gleichmäßig negative 
Bewertung!?
Also ich freue mich über jede Idee!

Meine brennenste Frage blieb' bislang unbeantwortet, drum wiederhole ich 
noch mal - wo muss der Snubber sitzen, parallel zum IGBT oder parallel 
zur Last bzw. Freilaufdiode?

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Elektromagnetische Verträglichkeit ist kein Problem, sondern die Lösung 
für friedliche Koexistenz.
SCNR

von Thomas (kosmos)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Einen 3 phasigen Netzfilter davor setzen
https://media.distrelec.com/Web/WebShopImages/landscape_large/_e/ps/schaffner-fn3026hp-50-72-03.jpg

Das Zeug kann man aus alten Geräten ausschlachten, brauchst eben ein 
paar Teile mehr für die 3 Phasen. Auf die Spannungsfestigkeit und 
Strombelastbarkeit achten!

Die Leitung zw. IGBT und deiner Last möglich kurz auslegen, Hin- und 
Zuleitung möglichst zusammenverlegen, nicht das man noch eine 
zusätzliche Schleife verlegt.

Hast du irgendwelche Bilder vom Oszi bzgl, deine Gateansteuerung?

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Um gleich mal ein paar Nachfragen zu beantworten, erst mal anbei ein 
Plot -
wir sind "klassisch" bei 150k-30MHz unterwegs.
Bei dieser Messung hatten wir schon auf einen LowEMI-IGBT gewechselt und 
einen sehr hohen Gate-Widerstand (3k3) eingesetzt, bei dem wir den IGBT 
verheizen, wenn wir damit auf Dauer 2A stellen. Die Freilaufdiode war 
noch nicht, wie in dem oberen Schaltbild eingezeichnet, durch ein IGBT 
ersetzt worden. Dies plane ich ein, weil die Freilaufdiode in den 
LowEMI-IGBTs offenbar besonders "weich" sind (die verbesserten 
EMV-Eigenschaften der LowEMI-IGBTs sind wohl vor allem auf die 
verbesserte Freilaufdiode zurückzuführen).

Wir hatten, weil beim EMV-Dienstleister unseres Vertrauens vorhanden,
mit einer 3 Phasen Gleichtaktdrossel (oder wie immer man das auch nennt) 
Messungen durchgeführt und enttäuschend wenig, nämlich gar keine 
Verbesserung gesehen. Mit einer normalen Gleichtaktdrossel zwischen 
Gleichrichter und Zwischenkreiskondensator haben wir noch nicht 
experimentiert (da nicht so einfach in ein vorhandenes Board einzufügen) 
- kommt aber auf die to-do-Liste!

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Mit zusätzlichen Y-Kondensatoren war ein kleine Verbesserung zu 
erreichen, das werden wir auch noch genauer untersuchen.

Unsere Stromzangen gehen nur bis 20kHz, also nein -
und Netznachbildung (LISN) steht auch nicht zur Verfügung.

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier mal eine Oszi-Aufzeichnung von der Schaltflanke gemessen über der 
Freilaufdiode.

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wir hatten mit einem Elko (wenn ich mich richtig erinner 4,7uF) über der 
Freilaufdiode experimentiert - schon beim Einlöten war mir klar, dass 
der nicht lange überleben wird (er hielt dann erstaunliche lange) - der 
bescherte uns beim Verkogeln eine einzelne "bombige" Messung (kurz bevor 
er über den Jordan ging) - deshalb verfolge ich den Ansatz mit dem 
Snubber mit erhöhtem Aufwand.

Das PIC zeigt die gleiche Flanke wie oben mit einem käuflichen Snubber
https://www.mouser.de/ProductDetail/KEMET/P409CP224M275AH220?qs=Ad%252Bh9aq9FyVnOyVCwaQslw%3D%3D
Der wird aber schon bei einer Messung ordentlich warm, so dass ich mir 
alles ander als sicher bin, dass ein Dauerbetrieb damit möglich wird.
Was er EMV-technisch bringt, wird dann erst die nächste EMV-Messung beim 
Dienstleister zeigen.

: Bearbeitet durch User
von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Der IGBT sitzt isoliert auf Kühlkörper.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Um gleich mal ein paar Nachfragen zu beantworten, erst mal anbei ein
> Plot -
> wir sind "klassisch" bei 150k-30MHz unterwegs.
> Bei dieser Messung hatten wir schon auf einen LowEMI-IGBT gewechselt

Was soll denn das sein?

> und
> einen sehr hohen Gate-Widerstand (3k3) eingesetzt,

Würde ich nicht machen wollen.

> bei dem wir den IGBT
> verheizen, wenn wir damit auf Dauer 2A stellen.

Klingt nach Unsinn.

> Die Freilaufdiode war
> noch nicht, wie in dem oberen Schaltbild eingezeichnet, durch ein IGBT
> ersetzt worden.

Hier spielt auch das Layout eine Rolle.

> Dies plane ich ein, weil die Freilaufdiode in den
> LowEMI-IGBTs offenbar besonders "weich" sind (die verbesserten
> EMV-Eigenschaften der LowEMI-IGBTs sind wohl vor allem auf die
> verbesserte Freilaufdiode zurückzuführen).

Für eine popelige PWM mit 2kHz und 2A viel zuviel Aufwand und irgendwie 
der falsche Ansatz.

> Wir hatten, weil beim EMV-Dienstleister unseres Vertrauens vorhanden,
> mit einer 3 Phasen Gleichtaktdrossel (oder wie immer man das auch nennt)

Ja, das nennt man so.

> Messungen durchgeführt und enttäuschend wenig, nämlich gar keine
> Verbesserung gesehen.

Komisch. Warum außerdem dreiphasig, bei so wenig Strom? Wegen der 
Spannung?

> Mit einer normalen Gleichtaktdrossel zwischen
> Gleichrichter und Zwischenkreiskondensator haben wir noch nicht
> experimentiert (da nicht so einfach in ein vorhandenes Board einzufügen)
> - kommt aber auf die to-do-Liste!

Kann man probieren, ist aber eher eine zweitbeste Lösung.

Die meisten Störungen sind Gleichtaktstörungen. Da muss man sehen, wie 
vor allem kapazitive Kopplung von den kritischen Punkten der Schaltung 
(geschalteter Drosselanschluss) in benachbarte Teile kopplen kann. Gibt 
es ein Metallgehäuse? Ist das HF-mäßig mit gut verteilten 
Y-Kondensatoren an die Masse vom Gleichtrichter angeschlossen? Ein 
Snubber kann helfen, aber die Werte sind viel zu groß! Da reden wir eher 
über 100pF und 10-100Ohm! Du willst nur die Flanken ein wenig 
abschleifen, im Bereich von 10-20ns!

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Der IGBT sitzt isoliert auf Kühlkörper.

Und wo ist der Kühlkörper elektrisch angeschlossen? Ideal wäre auf Masse 
der Schaltung.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Wir hatten mit einem Elko (wenn ich mich richtig erinner 4,7uF) über der
> Freilaufdiode experimentiert

Kaum, der verheizt MASSIV Leistung beim Schalten, da brennt dir eher der 
IGBT weg!

> Das PIC zeigt die gleiche Flanke wie oben mit einem käuflichen Snubber
> 
https://www.mouser.de/ProductDetail/KEMET/P409CP224M275AH220?qs=Ad%252Bh9aq9FyVnOyVCwaQslw%3D%3D
> Der wird aber schon bei einer Messung ordentlich warm, so dass ich mir
> alles ander als sicher bin, dass ein Dauerbetrieb damit möglich wird.

Klar wird der warm, aber das darf er auch! Aber deine Werte stimmen 
nicht!
1
P = U^2 * C * f
2
  = 560V^2 * 220nF * 2kHz
3
  = 138W

Die Leistung wird über dem Widerstand verbraten! Kann nicht sein! Dafür 
brauchst du einen Riesenwiderstand! Oder sind das eher 220pF? Dann wären 
es 134mW, gar nichts.

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> U.G. L. schrieb:
>> Der IGBT sitzt isoliert auf Kühlkörper.
>
> Und wo ist der Kühlkörper elektrisch angeschlossen? Ideal wäre auf Masse
> der Schaltung.

Liegt wie das ganze Gehäuse auf PE - das wird sich auch nicht ändern 
lassen.

von U.G. L. (dlchnr)



Lesenswert?

Zum Vergleich mal Oszi-Bilder der PWM mit 3k3 Gate-Widerstand - statt 
100ns/DIV sind es hier bei der gezoomten Flanke 200ns/DIV.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
>> Und wo ist der Kühlkörper elektrisch angeschlossen? Ideal wäre auf Masse
>> der Schaltung.
>
> Liegt wie das ganze Gehäuse auf PE - das wird sich auch nicht ändern
> lassen.

HA! Da hast du deinen Auskoppelweg! Vom IGBT koppelt es kapazitiv auf 
den Kühlkörper und fließt KLASSISCH unsymmetrisch über PE in alle Welt! 
Eine schönere Antenne gibt es nicht. Da nützt auch kein Gleichtaktfilter 
an den Netzleitungen, denn PE geht dort nicht durch! Das Gehäuse kann 
dann auch OPTIMAL kapazitiv nach außen kopplen!

Ideale Lösung: Kühlkörper auf Masse der Schaltung legen
Workaround: an beiden Enden des Kühlkörpers so HF-tauglich wie nur 
möglich auf die Masse der Schaltung koppeln (Y-Kondensatoren), damit die 
bösen HF-Ströme auf kürzestem Weg zur Quelle zurück kommen!

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Zum Vergleich mal Oszi-Bilder der PWM mit 3k3 Gate-Widerstand - statt
> 100ns/DIV sind es hier bei der gezoomten Flanke 200ns/DIV.

Man muss es nicht übertreiben! Man braucht nicht 1us Anstiegszeit, das 
Problem liegst sowieso woanders! Viel mehr als 100 Ohm Gatewiderstand 
würde ich praktisch nicht empfehlen!

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> U.G. L. schrieb:
>> Wir hatten mit einem Elko (wenn ich mich richtig erinner 4,7uF) über der
>> Freilaufdiode experimentiert
>
> Kaum, der verheizt MASSIV Leistung beim Schalten, da brennt dir eher der
> IGBT weg!
> :
> Die Leistung wird über dem Widerstand verbraten! Kann nicht sein! Dafür
> brauchst du einen Riesenwiderstand! Oder sind das eher 220pF? Dann wären
> es 134mW, gar nichts.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Ja OK, aber das kann nicht sein. Das Ding brennt dir in weniger als 1min 
ab! Nur mit Glück gibts ne Unterbrechung im Widerstand, dann fließt kein 
Strom mehr, der Snubber ist dann aber auch unwirksam. Solche fetten 
Snubber sind bestenfalls für 50Hz Thyristoschaltungen brauchbar! Bei 
230V und 50Hz kommt man auf 1W, das passt!

: Bearbeitet durch User
von Thomas (kosmos)


Lesenswert?

die Ausschwingfrequenz wird bei dir Problem sein. Diese gilt es zu 
dämpfen.

Schau dir mal die Videos von dem hier an,
https://www.youtube.com/watch?v=_r0xtaYMjYQ
da gibt es einiges über EMI bei Schaltnetzteilen und wie man das behebt. 
Bei dir sind nicht die 2 kHz Schaltfrequenz das Problem, sondern das 
hochfrequente ungedämpfte Ausschwingen nach den Flanken.

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> U.G. L. schrieb:
>>> Und wo ist der Kühlkörper elektrisch angeschlossen? Ideal wäre auf Masse
>>> der Schaltung.
>>
>> Liegt wie das ganze Gehäuse auf PE - das wird sich auch nicht ändern
>> lassen.
> :
> Workaround: an beiden Enden des Kühlkörpers so HF-tauglich wie nur
> möglich auf die Masse der Schaltung koppeln (Y-Kondensatoren), damit die
> bösen HF-Ströme auf kürzestem Weg zur Quelle zurück kommen!

Seltsamerweise wollten wir einen solchen Kondensator raus sparen, weil 
er laut Messung nichts bringt - ist der zu klein oder zu groß 
dimensioniert?

Plaziert ist er in der Nähe des IGBT und koppelt den PE an einer 
Schraube zum Kühlkörper auf Masse.

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Ja OK, aber das kann nicht sein. Das Ding brennt dir in weniger als 1min
> ab!

War vorsichtig und hab' die Oszi-Aufnahmen immer innerhalb so 15s 
gemacht ;-)

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:

>> Workaround: an beiden Enden des Kühlkörpers so HF-tauglich wie nur
>> möglich auf die Masse der Schaltung koppeln (Y-Kondensatoren), damit die
>> bösen HF-Ströme auf kürzestem Weg zur Quelle zurück kommen!
>
> Seltsamerweise wollten wir einen solchen Kondensator raus sparen, weil
> er laut Messung nichts bringt - ist der zu klein oder zu groß
> dimensioniert?

4,7nF sind schon ganz OK.

> Plaziert ist er in der Nähe des IGBT und koppelt den PE an einer
> Schraube zum Kühlkörper auf Masse.

Ja, solche Lyrik ist sehr gut geeignet, um so ein Problem zu beschreiben 
. . .

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Thomas schrieb:
> die Ausschwingfrequenz wird bei dir Problem sein. Diese gilt es zu
> dämpfen.

Dann würde ich u.U. mit meinem ersten Snubber (den ich dann eher mit der 
darin umgesetzten Leistung im Blick dimensioniert habe) mit 4,7nF und 
100 Ohm vielleicht sogar richtig liegen - sehe ich leider erst bei der 
nächsten EMV-Messung. Dummerweise habe ich die wenige Zeit, die zur 
Verfügung stand, dann eher mit kleineren Widerständen und deutlich 
größeren Kondensatoren verbracht.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Wir hatten mit einem Elko (wenn ich mich richtig erinner 4,7uF) über der
> Freilaufdiode experimentiert

Oh Gott, völlig falsche Richtung.
.

U.G. L. schrieb:
> einen sehr hohen Gate-Widerstand (3k3) eingesetzt

Bringt nichts, du verschiebst zwar die Flankensteilheit hin zu 
niedrigeren Frequenzen, aber die Energie bleibt gleich, und Filter für 
niedrigere Frequenzen sind grösser.

Nur wenn du was unter eine Grenze verschieben kannst (9kHz) wirst du es 
los.

U.G. L. schrieb:
> Liegt wie das ganze Gehäuse auf PE - das wird sich auch nicht ändern
> lassen.

Daher kommen die Störungen, du hast eine kapazitive Kopplung der ständig 
oszillierenden Drain-Spannung zu PE und der einzige Gegenpol zum 
Abstützen kommt über die Phasenzuleitungen. Man müsste die mit erheblich 
mehr Kapazität zu PE stützen, mehr als

Falk B. schrieb:
> 4,7nF sind schon ganz OK.

Der KK gehört auf Masse.

: Bearbeitet durch User
von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Problem war auch immer, dass ich das Resultat einer Massnahme nicht 
selber prüfen kann - ich hab' das mal mit meinem privaten 
Spektrumanalyser versucht. Da meinte ich eigentlich, dass das Erhöhen 
des Gate-Widerstands auf 1k1 schon was bringen müsste, was sich aber bei 
der EMV-Messung so nicht zeigte. Da waren 3k3 nötig, um was zu bewirken. 
Wenn ich mir die Bilder aber nun vergleichend am Computer anschaue, sehe 
ich, dass da bei den niedrigen Frquenzen oberhalb 150kHz doch noch was 
da ist (gelber Pfeil) - vielleicht sollte ich das mit dem selber 
nachmessen noch mal anpacken.

Ich habe da mit einem Spannungsteiler direkt zwischen zwei Phasen 
gemessen - müsste ich das Signal anders auskoppeln?

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> U.G. L. schrieb:
>> Wir hatten mit einem Elko (wenn ich mich richtig erinner 4,7uF) über der
>> Freilaufdiode experimentiert
> :
> Der KK gehört auf Masse.

Das muss ich dann mal mit den Kollegen, auch von der Mechanik 
besprechen,
wie man das dann im Gerät realisieren könnte.
Und natürlich müssen wir auf jeden Fall mal so messen.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> beim Verkogeln

Was meinst du damit?
Die einschlägigen Suchmaschinen erscheinen bei dem Begriff etwas 
hilflos.
Örtlicher Dialekt für "verkokeln"?

: Bearbeitet durch User
von Christian M. (likeme)


Lesenswert?

Ein Bild vom Setup ist in der EMV so wichtig wie beim Wandern die 
Landkarte.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Unsere Stromzangen gehen nur bis 20kHz, also nein -
> und Netznachbildung (LISN) steht auch nicht zur Verfügung.

Dann bau dir eine HF Strom Zange!
Kaufen geht natürlich auch :D

https://www.diyemc.com/Projects/Probes/rf-current-probe/

Bzw

https://www.diyemc.com/Products/cp0/

Damit sollte es zu finden sein ...
Typische Specs für die Dinger wollte ich eigentlich gestern messen und 
ergänzen.. kommt heute oder morgen... So wie hübschere Produkt Bilder.
Mir ist da leider was dazwischen gekommen.

Und wenn du schon dabei bist, bastle dir auch noch eine schnüffelsonde. 
Dafür brauchst du im einfachsten Fall nur den masseanschluss vom 
tastkopf mit seiner Spitze verbinden.

Dann das scope fft anzeigen lassen und einmal zu allen Bauteilen "hin 
schnüffeln".
Normalerweise siehst du auch am PCB oder auch am gehäuse wo da der Strom 
rinnt.

In den Bildern sind das ca. 5.5 Perioden in einer 100ns Division. Das 
macht deutlich über 30MHz!

Schon Mal gestrahlt gemessen???

Wie sicher bist du, dass du wirklich ein reales Signal misst? Bei so 
Messungen sieht man gerne auch irgend welche Resonanzen vom tastkopf und 
der gnd Anbindung...

300kHz passt wesentlich besser zu einem kleinen DC/DC.
Wie schaut die Gate Ansteuerung aus, bzw was gibt's noch an potentiellen 
Störquellen?

Was sind das für Dioden? Schonmal die Dioden snubbern probiert?

Kühlkörper an Masse oder nicht macht meiner Erfahrung erst deutlich über 
10MHz einen gravierenden Unterschied.
Darunter muss der schon ziemlich groß sein, damit kapazitiv viel Strom 
rinnen kann.

U.G. L. schrieb:
> beim EMV-Dienstleister unseres Vertrauens

Also ich lasse normal den Kunden nicht ohne Idee, wo das eigentliche 
Problem liegt und was man dagegen tun könnte aus dem Labor raus... Das 
dann schon ein ziemlich komplexes Gerät sein.

Aber gut, ich mache auch pre-compliance... Wenn dein Dienstleister 
akkreditiert ist, ist das immer eine Gratwanderung, wenn man bei der 
Entwicklung mithilft.

73

: Bearbeitet durch User
von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Rainer W. schrieb:
> U.G. L. schrieb:
>> beim Verkogeln
>  :
> Örtlicher Dialekt für "verkokeln"?

Yep verkokeln!

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Da nützt auch kein Gleichtaktfilter
> an den Netzleitungen, denn PE geht dort nicht durch!

Genau da funktioniert eine CM Drossel im Eingang.
Für die über PE eingekoppelte Störung liegt die CM Drossel im 
Stromkreis.

Im wesentlichen muss man was an den ca. 320Khz tun.
Eine CM Drossel die da mit -10dB wirksam ist, ist kein Winzling.
Y-Caps + CM Drossel.
Die -10dB bei 320Khz sollten relativ leicht zu holen sein

Ich denke der TO ist am falschen Ort zugange.
Man müsste die ganze Schaltung sehen und den kompletten Aufbau.
Irgendwo DCDC Wandler für Hilfsspannungen verbaut?
320Khz ist so ne typische Traco Frequenz.
Die Dinger stören unglaublich, wenn man die Appnotes nicht beachtet.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Achja, schon Mal die Impedanz der Drossel gemessen? 1H ist mit 
Sicherheit keine reine Induktivität. Die wicklungskapazität wird da 
schon enorm sein.

Dadurch ist die Drossel dann kurzfristig quasi ein Kurzschluss. Die 
entstehenden strom-peaks kann man z.b mit einer kleinen Drossel 
entschärfen. Über die Gate Ansteuerung alleine wird das meiner Erfahrung 
nix... Snubber hilft in dem Fall auch nichts.

Wie dem auch sei, geh Mal mit dem Gate Widerstand bis aufs Minimum 
runter (also max Strom vom gatedriver). Wenn dadurch die peaks nicht 
20dB oder so höher werden, suchst du am falschen Ort!

Ich schätze Mal die Induktivität sitzt nicht im gerät, oder?

73

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Hans W. schrieb:
> Ich schätze Mal die Induktivität sitzt nicht im gerät, oder?

Ja, so ist es!

Hoffe, dass ich mich heut' Nachmittag wieder dem Thema widmen kann.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Ich schätze Mal die Induktivität sitzt nicht im gerät, oder?
>
> Ja, so ist es!
>
> Hoffe, dass ich mich heut' Nachmittag wieder dem Thema widmen kann.

Dann wird der CM Strom über die Induktivität gegen Erde koppeln und über 
PE zurückfließen. Zusätzlich würde ich mir die Wicklungskapazität bzw 
die Impedanz der Induktivität ansehen.

Stroko (+ Y-Cs) am Ausgang und Eingang sollten helfen. Nur an einer 
Seite hilft nicht. Der Strompfad über PE bleibt sonst ja. Den PE zu 
verdrosseln halte ich für nicht sauber...

73

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Mal ein paar Antowrten!

> Du hast GAR KEINEN Netzfilter ?
Als Filter waren in den AC-Zuleitung jeweils ein 22uH Drossel drin.
Laut Messung bringen die nichts und sind deshalb momentan gebrückt.

> Wie schaut die Gate Ansteuerung aus
Sicherlich kein High-Light des Hardware-Designs -
Signal kommt über einen Optokoppler, geht auf einen CD4050-Treiber
gefolgt von fünf parallel geschalteten CD4050-Treibern, dann auf den 
Gate-Widerstand

> 300kHz passt wesentlich besser zu einem kleinen DC/DC.
> Irgendwo DCDC Wandler für Hilfsspannungen verbaut?
Kein DC/DC, die Versorungsspannung wird tatsächlich analog aus der 
Zwischenkreisspannung gewonnen!

>> Bei dieser Messung hatten wir schon auf einen LowEMI-IGBT gewechselt
> Was soll denn das sein?
Mit Low EMI wird ein Reiohe von IGBTs bei infieon ausgezeichnet, lt. 
Disti-Support
"wird die EMI durch die Weichheit der Diode beeinflusst"

> Was sind das für Dioden? Schonmal die Dioden snubbern probiert?
Die sechs Diode? Die bilden den B6-Gleichrichter. In der realen 
Schaltung sind dort
allerdings statt 6 Diode zwei Brückgleichrichter verbaut.

> Schon Mal gestrahlt gemessen???
Emmisionmessung wurde schon vor 15 Jahren gemacht und bereitete keine 
Probleme

> Wie dem auch sei, geh Mal mit dem Gate Widerstand bis aufs Minimum runter (also 
max Strom vom gatedriver).
Die fünf Gate-Treiber sind vermutlich schon mit den 47Ohm überfordert, 
liefern die doch gerade mal typ. 40mA
Anbei aber mal das Messprotokoll für die 47 Ohm und dem ursprünglichen 
IGBT

> Dadurch ist die Drossel dann kurzfristig quasi ein Kurzschluss.
> Die entstehenden strom-peaks kann man z.b mit einer kleinen Drossel entschärfen.
Auch am Ausgang war eine 22uH Drossel drin und ist derzeit wegen 
Wirkungslosigkeit gebrückt.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> 22uH Drossel

Wundert mich nicht!

Mach Mal maximal Y-Cs rein...verteilt auf Eingang und Ausgang, damit du 
gerade so durch die safety prüfung kommst.

Danach rechnest du dir aus wie viel L du brauchst, damit du bei 300khz 
halbwegs dämpfung bekommst (das ist dann quasi ein spannungteiler - also 
stroko und C bei 300kHz).

10nF haben da ca 50 0hm. Die 22uH sind in der selben Liga. Du willst ca 
40dB gewinnen, also würde ich Mal so 2mH probieren.

Tunen kann man das dann beliebig.

Es kann übrigens sein, dass du für gestrahlte Probleme die 22uH 
brauchst... 2mH sind dort oben meist zu schlecht.

Die Dioden haben beim Strom null Durchgang eine schnelle änderung der 
Fluss Spannung. Wenn die wirklich schnell sind, dann siehst du sie 
durchaus in der Messung.

Hast du da eigentlich absichtlich zuerst "Industrie Grenzwerte" und bei 
der letzten Messung Haushalt genommen???

73

von Dirk F. (dirkf)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
>> Der KK gehört auf Masse.

Hier wird ja mit Netzspannung gearbeitet.
Wenn der Kühlkörper berührbar ist, dann muss er mit PE verbunden werden.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Dirk F. schrieb:
> Wenn der Kühlkörper berührbar ist, dann muss er mit PE verbunden werden.

Nein, muss er nicht! Lies dier Mal die safety Normen durch. Kann man 
auch anders lösen.

73

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
>> Du hast GAR KEINEN Netzfilter ?
> Als Filter waren in den AC-Zuleitung jeweils ein 22uH Drossel drin.
> Laut Messung bringen die nichts und sind deshalb momentan gebrückt.

Du solltest dich mal über den Unterschied zwischen normalen Drosseln und 
Gleichtaktdrosseln informieren. Was du brauchst sind Gleichtaktdrosseln, 
hier dreiphasig.

>> Wie schaut die Gate Ansteuerung aus
> Sicherlich kein High-Light des Hardware-Designs -
> Signal kommt über einen Optokoppler, geht auf einen CD4050-Treiber
> gefolgt von fünf parallel geschalteten CD4050-Treibern, dann auf den
> Gate-Widerstand

Die sind allein schon hochohmig genug ;-)

>>> Bei dieser Messung hatten wir schon auf einen LowEMI-IGBT gewechselt
>> Was soll denn das sein?
> Mit Low EMI wird ein Reiohe von IGBTs bei infieon ausgezeichnet, lt.
> Disti-Support
> "wird die EMI durch die Weichheit der Diode beeinflusst"

Jaja, schönes Marketing. Nicht ganz falsch, aber das allein macht gar 
nichts, wenn der Rest nicht stimmt.

>> Was sind das für Dioden? Schonmal die Dioden snubbern probiert?
> Die sechs Diode? Die bilden den B6-Gleichrichter. In der realen
> Schaltung sind dort
> allerdings statt 6 Diode zwei Brückgleichrichter verbaut.
>
>> Schon Mal gestrahlt gemessen???
> Emmisionmessung wurde schon vor 15 Jahren gemacht und bereitete keine
> Probleme

Und warum misst du jetzt nochmal?

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

> Hast du da eigentlich absichtlich zuerst "Industrie Grenzwerte" und bei
> der letzten Messung Haushalt genommen???
Die "letzte Messung" war die erste - ohne jede Massnahme - und am Anfang
ging man wohl die Messung mit der Hoffnung an, die Haushalt zu bestehen.

> Du solltest dich mal über den Unterschied zwischen normalen Drosseln und
> Gleichtaktdrosseln informieren. Was du brauchst sind Gleichtaktdrosseln,
> hier dreiphasig.

Mir ist der Unterschied schon klar - die normalen Drosseln wurden halt 
vor
15 oder 20 Jahren eingebaut. Wie aber schon erwähnt, hatte wir auch 
einen
Versuch mit einer 3 Phasen Gleichtaktdrossel gemacht, ohne messbare
Verbesserung - ich werde das aber nochmal untersuchen, nicht dass uns da
am Abend bei der letzten Messung ein Lapsus passiert ist.

> Die sind allein schon hochohmig genug ;-)
Vorallem hat der Kollege damals was ausgesucht, was auch noch wesentlich
besser Strom versenken statt liefern kann! ;-)

> Jaja, schönes Marketing. Nicht ganz falsch, aber das allein macht gar
> nichts, wenn der Rest nicht stimmt.
Na der hat schon was gebracht - hab' allerdings die erste Messung falsch
beschrieben - die war noch ohne den Low EMI. Der Low EMI holt gerade die 
Spitze
bei 320kHz um 10dB runter während der 3k3 Widerstand 1MHz bis 5Mhz 
verbessert.

> Und warum misst du jetzt nochmal?
Weil wir für neue Einsatzfelder auch die leitungsgebunde brauchen!

Beitrag #7779572 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7779576 wurde von einem Moderator gelöscht.
von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Hans W. schrieb:
> Dirk F. schrieb:
>> Wenn der Kühlkörper berührbar ist, dann muss er mit PE verbunden werden.
>
> Nein, muss er nicht! Lies dier Mal die safety Normen durch. Kann man
> auch anders lösen.
>
> 73

Die Begründung, warum der KK auf Masse soll, ist ja zunächst mal 
nachvollziehbar - das Gerät entsprechend zu ändern würde aber wohl
Richtung Neuentwicklung gehen.

Außerdem frage ich mich - wenn hier das Problem wäre, müsste dann nicht 
das  Herausnehmen des 4,7nF Kondensators von PE nach Masse so richtig 
abgestraft werden?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Außerdem frage ich mich - wenn hier das Problem wäre, müsste dann nicht
> das  Herausnehmen des 4,7nF Kondensators von PE nach Masse so richtig
> abgestraft werden?

Nur dann, wenn er vorher was gebracht hat. Und du richtig gemessen hast.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> des 4,7nF Kondensators

Wie gesagt, du brauchst da gewaltig Induktivität... Und war auf beiden 
Seiten.

Dein Kühlkörper wird bei deinen parametern nicht groß sein... Da spielt 
das noch wenig Rolle.

Wenn du da aber mit langen Kabeln raus gehst, die vllt. noch geschirmt 
sind, dann ist das ein hausgemachtes Problem.

Wenn du so niedrig schalten musst, wird in eben die notwendige 
Induktivität riesig.


Höchstwahrscheinlich kommst du aber mit 2 2-leiter strokos aus. +/- nach 
dem Gleichrichter und am Ausgang wird wahrscheinlich reichen... Nur 
musst du eben einige mH da rein machen, damit du eine Auswirkung 
siehst...


73

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> U.G. L. schrieb:
>> Außerdem frage ich mich - wenn hier das Problem wäre, müsste dann nicht
>> das  Herausnehmen des 4,7nF Kondensators von PE nach Masse so richtig
>> abgestraft werden?
>
> Nur dann, wenn er vorher was gebracht hat. Und du richtig gemessen hast.

Gemessen hat der Dienstleister - mit den 4,7nF und ohne diese -
und das Ergebnis war identisch - ergo dürfte der nicht auf Masse 
liegende KK nicht das Problem sein! Wird zumindest nicht zu den ersten 
Dingen gehören, die ich teste.

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

Hans W. schrieb:
> Höchstwahrscheinlich kommst du aber mit 2 2-leiter strokos aus. +/- nach
> dem Gleichrichter und am Ausgang wird wahrscheinlich reichen... Nur
> musst du eben einige mH da rein machen, damit du eine Auswirkung
> siehst...

Kann ich da eingangsseitig auch eine 3-Phasen-Gleichtaktdrossel vor dem 
B6-Gleichrichter nehmen und ausgangsseitig ein 2-leiter 
Gleichtaktdrossel?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
>> Nur dann, wenn er vorher was gebracht hat. Und du richtig gemessen hast.
>
> Gemessen hat der Dienstleister - mit den 4,7nF und ohne diese -

Was heißt das? Warst du bei der Messung dabei und hast nur zugesehen 
oder hat das einer irgendwo gemacht und dann nur einen Bericht 
geschrieben?
EMV ist sicher nicht so ganz leichte Kost. Das kann und will nicht 
jeder, schon gar nicht sehr gut. Also geht man als "Normalo Ing" zum 
Dienstleister und misst zusammen mit dem. Ebenso sucht man zusammen mit 
dem nach Störquellen und Koppelpfaden. Das machen wir jedenfalls so. Und 
es hat bisher gut funktioniert. Aber "stille Post" spielen und das in 
Auftrag geben und dann nur Berichte lesen funktioniert nicht.

> und das Ergebnis war identisch - ergo dürfte der nicht auf Masse
> liegende KK nicht das Problem sein!

Kann sein, muss nicht. Bei EMV muss man viel probieren. Und nicht jede 
Maßnahme bringt sofort Verbesserung, selbst wenn man auf dem richtigen 
Weg ist.

> Wird zumindest nicht zu den ersten
> Dingen gehören, die ich teste.

Du kannst die aber auch nicht ausschließen! Und für einen TEST würde ich 
den Kühlkörper auf jeden Fall von PE trennen und auf Masse der Schaltung 
legen und vergleichen! Ganz egal ob und wie aufwändig das in der 
Serienproduktion im Moment machbar ist! EMV ist auch bei guter 
theoretischer Grundlage viel Experimentieren! Empirische 
Erkennnisgewinnung!

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Kann ich da eingangsseitig auch eine 3-Phasen-Gleichtaktdrossel vor dem
> B6-Gleichrichter nehmen und ausgangsseitig ein 2-leiter
> Gleichtaktdrossel?

Ja, aber das ist doppelt gemoppelt. Die dreiphasige Gleichtaktdrossel 
reicht im Normalfall. Zum Testen kann und sollte man beides mal 
probieren.  Da gibt es auch mal Überraschungen.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> U.G. L. schrieb:
>> Kann ich da eingangsseitig auch eine 3-Phasen-Gleichtaktdrossel vor dem
>> B6-Gleichrichter nehmen und ausgangsseitig ein 2-leiter
>> Gleichtaktdrossel?
>
> Ja, aber das ist doppelt gemoppelt. Die dreiphasige Gleichtaktdrossel
> reicht im Normalfall. Zum Testen kann und sollte man beides mal
> probieren.  Da gibt es auch mal Überraschungen.

Neeee, der wird wie oben erwähnt über die 1H eine schöne Kapazität gegen 
Erde haben. Damit muss er beidseitig fette Drosseln machen, damit über 
PE nix zurück kommt. Du musst halt vernünftige Werte nehmen!

Genau so wie bei den Y CS!
Die müssen "außen" sitzen und du wirst den Ableitstrom möglichst 
ausreizen müssen bei so niedrigen Frequenzen.

Ob du eine 3 oder 4 (wenn N auch dabei ist) Leiter drossel am Eingang 
oder 2leiter drossel nach dem Gleichrichter wird wahrscheinlich in 
deiner Anwendung nicht viel Unterschied machen.

Es wird aber definitiv billiger sein... Ggf kannst du dann auch 2 
gleiche für den Ausgang und "Eingang" (nach dem Gleichrichter) 
verwenden.

Falk B. schrieb:
> Bei EMV muss man viel probieren. Und nicht jede Maßnahme bringt sofort
> Verbesserung, selbst wenn man auf dem richtigen Weg ist.

Ja, so ist es. Aber deutlich unter 10Mhz lässt sich das noch recht 
einfach mit Spice simulieren. Da validiert man quasi sein Modell mit den 
Messungen, behebt die Störung in der Simulation und  wenn man 
tatsächlich den Störmechanismus verstanden hat, passt's bei der nächsten 
Messung. (Meistens heißt es aber ein paar Runden die problematischen 
Parasitics zu identifizieren, bevor man tatsächlich Erfolg hat)

Daher:

Falk B. schrieb:
> Empirische Erkennnisgewinnung!

Anders wird das nix.

Nachdem vom TO noch immer kein Bild vom Aufbau oä gekommen ist, bin ich 
Mal raus... Gratis Beratung hat auch seine Grenzen... Von irgendwas muss 
man ja auch leben :)

Ich glaub, eigentlich sind hier von vielen Seiten ausreichend Hinweise 
gekommen...


74

von Dirk F. (dirkf)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das habe ich eben erst gesehen (Anlage)

PE an Negative Spannung:  Das knallt

von Soul E. (soul_eye)


Lesenswert?

Dirk F. schrieb:
> PE an Negative Spannung:  Das knallt

Das Zeichen hat nichts mit PE zu tun, sondern bezeichnet den Bezugspunkt 
der numerischen Schaltungssimulation. Auf diesen Punkt bezieht PSpice 
alle seine Knotenpotentiale.

von U.G. L. (dlchnr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hans W. schrieb:
> Ich glaub, eigentlich sind hier von vielen Seiten ausreichend Hinweise
> gekommen...

Ja, es gibt nun hinreichend viele Hinweise, denen ich nachgehen kann - 
vielen Dank dafür.
Dennoch blieb' die eingangs gestellte Frage, ob der Snubber besser über 
dem MOSFET oder über der Freilaufdiode sitzt, offen - vielleicht hat der 
einen oder andere dazu eine Meinung oder Argumente für die eine oder die 
andere Plazierung?

Da bei mir das Signal über der Freilaufdiode wesentlich mehr 
Überschwinger aufweist als das Signal über dem MOSFET, habe ich den 
Snubber bisher über der Freilaufdiode plaziert.

Und nachdem der Snubber (100Ohm / 4,7nF / 340k) so wirkt, wie man es in 
etwa erwartet, messe ich mit meinen aktiven Tastkopf vermutlich auch 
kein Artefakte.

Eine andere Sache noch - es würde ein Schnüffelsonde erwähnt - zusammen 
mit dem Frequenzanalyser habe ich ein solche erhalten und diese aber 
bisher nicht eingesetzt, weil ich sie den Emissionsmessungen zugeordnet 
habe. Idee war wohl, dort wo die ausschlägt, sitzt auch die Quelle für 
die leitungsgebundenen Störungen?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Und nachdem der Snubber (100Ohm / 4,7nF / 340k) so wirkt, wie man es in
> etwa erwartet, messe ich mit meinen aktiven Tastkopf vermutlich auch
> kein Artefakte.

Sieht gut aus, wenn deine Masseanbindung stimmt. Sollte aber, denn 
meistens mißt man ein deutlich schlechteres Signal, als real da ist. 
Umgekhrt ist es eher selten ;-)

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

U.G. L. schrieb:
> Dennoch blieb' die eingangs gestellte Frage

Du drehst Dich im Kreis.
Du hast Dich auf einen Snubber eingeschossen, der es unbedingt werden 
soll.
Deine Überschreitung ist aber bereits bei 300Khz enorm.
Was soll denn das für ein absurd überdimensionierter Snubber sein das 
der da wirkt?

WAS ist das für eine Störung?
Common Mode oder Differential Mode?
WIE sieht die komplette Schaltung aus?

U.G. L. schrieb:
> Schnüffelsonde

Mit einer Schnüffelsonde kann man theoretisch den Ort suchen an dem die 
vorherrschende Störung herkommt.
WENN man sie bereits kennt aus einem normkonformen Aufbau.
Man kann mit einer Schnüffelsonde aber auch tagelang in der Schaltung 
rumstochern und 50 schlimme Dinge finden die real überhaupt nicht da 
sind.
Und man kann mit der falschen Sonde mitten im Problem herumstochern ohne 
es zu sehen.

Man kann nicht einen völlig vergurkten Aufbau mit ein paar nF Snubber 
gesundbeten. Schon garnicht in dem Frequenzbereich.
Zeige Deine ganze Schaltung, zeige Deinen Aufbau.

Du hast einen SA?
Ich sehe nur DM Messungen mit dem Oszi.
EMI Entstörung ist kein Wunschkonzert.
Man kann nicht ohne jeden Plan willkürlich die angenehmste 
Entststörmaßname festlegen und auf die Frage 'Brust oder Keule' 
reduzieren.

In welchen Dimensionen das stattfinden muss hat Wilhelm gut skizziert.
ODER Du änderst den Aufbau ganz grundlegend, das es garnicht erst zu 
dieser niederfrequenten Störung kommt.
Dazu müsste man aber erstmal verstehen was genau da eigentlich passiert 
und welche Störart vorliegt.

von U.G. L. (dlchnr)


Lesenswert?

> Du hast Dich auf einen Snubber eingeschossen, der es unbedingt werden soll.

Das würd' ich so nicht sagen, ich bin schon am Raussuchen von 
Gleichtakdrosseln und Y-Kondensatoren. Aber naqtürlich will ich zuerst 
schauen, was mit den einfachen Massnahmen (Tausch IGBT => LowEMI IGBT, 
Tausch Freilaufdiode => LowEMI IGBT, Gate-Widerstand erhöhen, soweit es 
die dadurch umgesetzte Leistung zulässt, Snubber, Kondensator zwischen 
Masse und PE erhöhen) zu erreichen ist, da diese u.U. mit der 
vorhandenen Platine umzusetzen sind. Danach wird's hässlich, da nur noch 
ein PDF-Schaltplan und Gerberdaten zur Verfügung stehen.

> Du hast einen SA?
> Ich sehe nur DM Messungen mit dem Oszi.

Ja hab' ich, oben hat es auch ein paar Aufnahmen von diesem.
Ist nur ein Billigteil, so Hameg-Klasse.
Mir fehlt da etwas die Erfahrung, wie dessen Output zu interpretieren 
ist -
ich hatte mit diesem schon mit nicht so extrem erhöhten 
Gate-Widerständen
Verbesserungen gesehen, die sich so nicht bei der EMV-Messung gezeigt 
haben.

Wie messe ich denn, ob CM oder DM? Das Oszi zwischen Masse und PE hängen 
und wenn da richtig Hick Hack drauf ist => CM?

Oder seh ich das erst, wenn die Gleichtaktdrosseln was bringen?

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Hans W. schrieb:
> Dann bau dir eine HF Strom Zange!
> Kaufen geht natürlich auch :D
> https://www.diyemc.com/Projects/Probes/rf-current-probe/
> Bzw
> https://www.diyemc.com/Products/cp0/

Mit sowas misst man CM ströme.

https://www.diyemc.com/Fundamentals/emi_emc_conducted_emission_testing/#understanding-the-lisn-and-cdn

Da habe ich ein paar einführende Dinge beschrieben.

U.G. L. schrieb:
> Danach wird's hässlich, da nur noch ein PDF-Schaltplan und Gerberdaten
> zur Verfügung stehen.

Puhhh...

Sowas macht man nicht nebenbei!

Wahrscheinlich ist die Induktivität wegen seiner Geoetrie mit das 
Problem.

Geh zu einem Dienstleister, der dich zuschauen lässt. Alleine versenkst 
du da beliebig Zeit.

In Österreich könnte ich dir außer mir noch ein paar Namen nennen...

73

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

Ich sehe krassen Unsinn. An die Erde darf nichts, ausser Y 
Ableitkondensatoren. speziell die DC darf nicht an die Erde.
Der Er-Ableitstrom sollte zB 10mA nicht uebersteigen. Sonst fliegt der 
FI.

Die Netztrennung ist vorgeschrieben zur Limitierung der Leistung, und 
aussserhalb der Quellen angenommen. Die DC muss gegen den Neutral.

Dann wuerde ich eine Induktivitaet an L1, L2, L3, um die Frequenzen 
unterhalb 400kHz wegzumachen. Vorne und hinten daran einen kleinen Cap, 
als Pi-filter.
Zwischen Didenzweig und 100uF auch eine Induktivitaet, allenfalls 
stromkompensiert, um die Frequenzen oberhalb 50kHz wegzumachen.

Von den 1N4007 her zu urteilen geht's um Stroeme kleiner 1A.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Pandur S. schrieb:
> Ich sehe krassen Unsinn.

Den sehe ich auch...

Pandur S. schrieb:
> Ableitstrom sollte zB 10mA nicht uebersteigen.

WTF????

Du hast keine Ahnung, was da gebaut wird (das scheint geheim zu sein)! 
3.5mA wären gängig... Kann hier aber auch ganz was anderes sein. Normen 
wurden nicht genannt! 10mA ist aber eher hoch...

Pandur S. schrieb:
> darf nicht an die Erde

Die Schaltpläne sind irgendwelche Simulationsmodelle...

Irgendwas scheint da schon irgendwo drinnen zu sein an Entstörmaßnahmen. 
Irgendwo steht was von Y-Cs und strokos die nicht wirken. Die 
Bauteilwerte waren aber fûr radiated geeignet...

Pandur S. schrieb:
> Dann wuerde ich...

Lies mal oben nach... Da waren schon gute Vorschläge dabei.

73

: Bearbeitet durch User
von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Pandur S. schrieb:
> eine Induktivitaet an L1, L2, L3, um die Frequenzen
> unterhalb 400kHz wegzumachen. Vorne und hinten daran einen kleinen Cap,
> als Pi-filter.

Und baust Dir damit einen klasse LC Schwingkreis der auf seiner 
Resonanzfrequenz im EMI Konzert mitspielt.
Und was willst Du filtern?
CM oder DM?
Eine Vorstellung davon was das für fette Dinger sind um da kompfortabel 
unter die Limit Line zu kommen?
Mit solchen Allgemeinplätzen kommt man nicht weit.

U.G. L. schrieb:
> Das Oszi zwischen Masse und PE hängen
Vergiss das Oszi!
Da siehst Du alles und nichts und solange Du keine FFT in Echtzeit im 
Kopf machen kannst, sagt dir der Spannungsverlauf nichts über den 
Frequenzbereich.

U.G. L. schrieb:
> wie dessen Output zu interpretieren
> ist -
Dann hör mit der kopflosen Aktivität auf und beschäftige dich erstmal 
mit dem SA.
Es bringt Dir nämlich nichts irgendwas in schneller Abfolge zu ändern, 
wenn Du nicht die Auswirkungen bewerten kannst.
Der SA wiederum bringt Dir nichts, wenn Du keinen Aufbau wie im Labor 
benutzt, kein LISN hast und keine Strommesszange.

Schaffe erstmal die Vorraussetzungen EMI Leitungsgebunden so messen zu 
können das es so grob der Kurve aus dem Labor entspricht.

Im EMI Labor bist Du ab sofort mit dabei, Du baust auf Du nimmst 
Bastelmaterial mit und solange Du den Tag bezahlt hast, kannst Du da am 
Gerät herumbasteln und Messungen machen.
Ansonsten: Anderer Dienstleister.
Wann immer man im Labor merkt das man nicht bestehen wird, ist die 
wichtigste Aufgabe genug Messungen zu machen um das Problem lösen zu 
können.
Ändern, messen, interpretieren. Bis der Tag vorbei ist oder Du sicher 
bist nicht mehr Daten zu brauchen.
Wenns nichts bringt, ist es nicht die Stelle.
Wenn schlechter wird: GUT! Wenigstens hat die Stelle an der man arbeitet 
etwas mit dem Problem zu tun.

U.G. L. schrieb:
> ein Billigteil, so Hameg-Klasse.
Ich habe einen 1200€ Siglent mit 300€ Stromzange + Selbstbau LISN + 
Selbstgebauten EMI Tisch und meine Messwerte entsprechen ziemlich gut 
dem was ich im 3000€/Tag Labor sehe.
Auch der vielfach so teure R&S mit wahnwitzig teurem R&S Trancducer beim 
Kunden zeigt das gleiche. Sowohl R&S als auch der Siglent sind bis 2Ghz 
kalibriert.
Sowohl der R&S Transducer als auch mein um Welten billigerer TekBox 
haben ein Kalibrierprotokoll das im SA hinterlegt ist.
Natürlich zeigen beide das Gleiche!

Nur dazu musst Du verstehen was der SA dir eigentlich zeigt und Dein 
Aufbau muss stimmen.
Wenn ich den Abstand zum Tisch nicht einhalte, die Kabel anders lege, 
messe ich andere Werte.

Du weist wieviel dB Du bei welcher Frequenz runter musst.
Mach vergleichende Messungen, wenns Du den Aufbau nicht besser 
hinbekommst.
Die Kurve sieht dann vielleicht nicht so aus wie im Labor, aber bei 
300Khz musst Du bei Peak 15dB runter um unter die Linie zu kommen und 
weitere 5dB damit sich ein weiterer EMI Laborbesuch überhaupt lohnt.
Ansonsten siehts doch ganz gut aus.

Belese Dich über CM vs. DM, EMI und wie man was misst.
Gibt reichlich dazu im Netz.

Anekdote:
Ich habe mal über Wochen eine viehische Störung im Schaltnetzteil 
gejagt.
Letzlich mit dreistufigem Filter knapp unter die Linie gewürgt.
Bis mir dann zwei Dinge auffielen:
1. Ein fetter WIMA Folienkondensator dämpfte im unteren Frequenzbereich 
und schwang wie ein Lämmerschwanz im oberen. 10nF kerko parallel und die 
Störung war weg.
2. Die Resonanzfrequenz meiner CM Lstreu + X-Caps lag ziemlich nahe der 
Schaltfrequenz des Netzteils.
Filter umdimensioniert, Störung 20dB niedriger.
Was ich die ganze Zeit gejagt hatte, waren meine Fehler im EMI Filter 
Design. Das Netzteil hatte ich gut designt. CCM PFC + LLC Hauptstufe. 
Das war ziemlich ruhig.
Letzlich hätte ein zweistufiger Filter mit 1x multikristaliner CM 
Drossel + 1 x Dm Drossel ausgereicht, um sehr kompfortabel unters Limit 
zu kommen.

EMI ist nicht was Du erwartest.
Es sind oft die kleinen Nachlässigkeiten und das außer acht lassen der 
parasitären Eigenschaften der verwendeten Bauteile.
Welche Eigenresonanzfrequenz hat den zum Beispiel Deine gigantomatische 
1H/2A Drossel?
Wie dicht sitzt die an geerdeten Teilen?
Genau da, am Ort des höchsten Spannungshubes sitzen nämlich die 
parasitären Koppelkapazitäten die nach PE einkoppeln.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> EMI ist nicht was Du erwartest.
> Es sind oft die kleinen Nachlässigkeiten und das außer acht lassen der
> parasitären Eigenschaften der verwendeten Bauteile.

Full ACK!

> Welche Eigenresonanzfrequenz hat den zum Beispiel Deine gigantomatische
> 1H/2A Drossel?
> Wie dicht sitzt die an geerdeten Teilen?
> Genau da, am Ort des höchsten Spannungshubes sitzen nämlich die
> parasitären Koppelkapazitäten die nach PE einkoppeln.

Full ACK!

Michael schrieb:
> 2. Die Resonanzfrequenz meiner CM Lstreu + X-Caps lag ziemlich nahe der
> Schaltfrequenz des Netzteils.

Noch schlimmer ists, wenn du "fertig" bist und dann noch "schnell" den 
Surge mit dem nun "passenden" Filter verifizierst... und booom :)

Eine Resonanz im EMV Filter kann/wird einem den Tag vermiesen :D

73

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.