Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik schneller DC-Überspannungsschutz für Surge-Prüfungen


von Thomas T. (runout)


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Hallo Gemeinde,

hoffe ich bin im richtigen Forum und kann "das Problem" einigermaßen 
rüber bringen (obwohl heute Freitag ist...)

Es geht um Surge-Prüfungen (energiereiche Impulse) mit 
Bewertungskriterium A.
(während Prüfung keinerlei Abweichung vom bestimmungsgemäßen Gebrauch , 
keine Reaktion des EUT)

in Zahlen: der Surge-Impuls hat ca. 1,2µs-Anstieg+50µsAbfall und das bei 
bis zu +/-4Kv

Wenn durchgehend (auch während Prüfung) die Funktion überwacht werden 
muss
ist die Wahrscheinlich hoch (99%), dass dabei das 
Mess-/überwachungsequipment geschrottet wird.

Ist ein Eingangsschutz denkbar der die +/-4kV sicher auf ca. 100V 
begrenzt.
Es gibt doch sicher fertiges Gerät aus dem Bereich Blitzschutz.
Oder (bei DIY) sonst werden es wohl Kaskaden aus Gasableitern, VDR's, 
Zenerdioden und TVS-Dioden.
Das eigentliche Messignal ist eine relativ niederimpedante DC-Spannung 
bis 24V. Die Messkiste hält +/-100V aus.

Kann da jemand mal bezüglich Realisierbarkeit den Daumen hoch- oder 
runterdrehen.

Viele Grüße
Runout

: Bearbeitet durch User
von Udo K. (udok)


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Klar ist ein Eingangsschutz denkbar, das ist doch ein Standardtest.
Eine SMB TVS Diode ist genau dafür gemacht.
Wichtig ist, das der Strompuls von empfindlichen Schaltungsteilen 
weggeleitet wird, und die SW sich von einer fehlerhaften Messund nicht 
durcheinanderbringen lässt.

von Gerd E. (robberknight)


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Thomas T. schrieb:
> Wenn durchgehend (auch während Prüfung) die Funktion überwacht werden
> muss
> ist die Wahrscheinlich hoch (99%), dass dabei das
> Mess-/überwachungsequipment geschrottet wird.

Also Du willst zuschauen was an Deinem DUT bei dem Test ankommt und wie 
z.B. sich Schutzmaßnahmen dort auswirken?

Dann darfst Du den Testimpuls nicht verfälschen. Denn sonst ist das 
Messergebnis unbrauchbar. Wenn Du also z.B. irgendeine dicke 
Gasentladungsröhre davorhängst und die die Überspannung auf 100 V 
runterbügelt, kommt natürlich auch bei Deinem DUT deutlich weniger vom 
Testimpuls an als ohne.

Ich würde also eher in Richtung Oszi mit Hochspannungstastkopf (z.B. 
1:1000) für die Messung tendieren. Denn damit ist die Verfälschung des 
Testimpulses überschaubar.

von Thomas T. (runout)


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Udo K. schrieb:
> das ist doch ein Standardtest

nicht ganz...

Surge, Burst und ESD werden fast immer in
Bewertungskriterium B (NACH der Prüfung wieder vollständig i.O. )
einsortiert.
Meine Anwendung ist ein "kritischer Einsatzbereich"...

Meine Erfahrung ist, dass viele EMV-Dienstleister nur noch 
"Start-Test"-Knopfdrücker geworden sind, es gibt nur noch jeweils ein 
Superhirn, an das man nicht ran kommt.

So, genug gelästert - WOCHENENDE.

Runout

von Udo K. (udok)


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Thomas T. schrieb:
> Surge, Burst und ESD werden fast immer in
> Bewertungskriterium B (NACH der Prüfung wieder vollständig i.O. )

Glaube ich nicht.  Hängt natürlich von der Anwendung ab, aber etwa in 
der Industrie will ich nicht das die CNC gegen die Wand fährt oder die 
chemische Rezeptur durcheinanderkommt bei einem Surge.
Wo ich mir B erlauben kann sind doch nur unkritische Anzeigeinstrumente 
etwa für Temperatur.  Aber mein Laptop oder der Fernseher sollte nicht 
abstürzen.
Und wenn der Backofen bei einem Surge die Temperatur auf Grillen 
umstellt oder der Tiefkühler auf Auftauen, bin ich als Hersteller nicht 
mehr lange im Geschäft.

> einsortiert.
> Meine Anwendung ist ein "kritischer Einsatzbereich"...

Na dann verrate doch mal um was es da geht.

von Thomas T. (runout)


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immer wieder Freitags...
Das Trollometer wickelt sich um den Rechtsanschlag...

von Rainer W. (rawi)


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Thomas T. schrieb:
> Ist ein Eingangsschutz denkbar der die +/-4kV sicher auf ca. 100V
> begrenzt.

Das kommt auf den Eingang an. Der Schutz muss wahrscheinlich ausreichend 
rückwirkungsfrei arbeiten, damit der Testimpuls innerhalb der 
Spezifikation bleibt?

von Thomas T. (runout)


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guter Punkt!

Bei Surge auf Signalleitungen ist noch sogar ein 40Ohm 
Hochlastwiderstand im Prüfkreis.
Da darf meine Schutzschaltung den Prüfling nicht noch zusätzlich 
bedämpfen/begrenzen.

Für den Rest (Versorgungsleitungen, Schirmungen) gilt 2Ohm 
Generatorwiderstand. Die geben nicht so schnell nach...

TT

von Rainer W. (rawi)


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Thomas T. schrieb:
> Da darf meine Schutzschaltung den Prüfling nicht noch zusätzlich
> bedämpfen/begrenzen.

"nicht" gibt es nicht. Innerhalb des zulässigen Bereichs ist das völlig 
ok. Auf z.B. 1% wird es da nicht ankommen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Der Surge wird auf Versorgungsleitungen gegeben und die Simulieren so 
einen theoretisch moeglichen vorfall.
Die Eingangsbeschaltung muss dafuer sorgen, dass der Surge nichts 
anrichtet.

Man sollte gleich die richtige Loesung haben und nicht im Testcenter 
messen muessen. Das kommt sehr teuer.

Dieser Puls kommt glaub ab einer Kapazitaet von xx pF welche auf 4kV 
aufgeladen wurde.

Bei den Versorgungsleitungen gilt dieser Test fuer Netzversorgung.

Wie kriegt man den nun weg ? Seriewiderstand, Serieinduktivitaet, 
Parallelkapazitaet. allenfalls Transil, Zinkoxid, ..

Ich kaufe fertige Netzteile und bis dieses Thema daher los.


Bei den Signalleitungen ist es einfacher, dort gilt der burst test. Ein 
10pF auf 2kV oder so. Wenn man diese Leitung den mit einem 100nF 
abblockt ist die Spannung weg. Sonst etwas weniger, zB 1nF und einen 
Seriewiderstand von vielleicht 100 Ohm.

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