Isolationskapazität

[Alexander (Gast)]

Hi Leute,

was genau ist die Isolationskapazität eines DC/DC Wandlers und wie ist 
dessen Wert zu verstehen?

Meine Vermutung:

Das ist die im Trafo designbedingte parasitäte Kapazität zwischen 
Primär- und Sekundärseite.

Kapazitäten sind frequenzabhängige Widerstände, deren Widerstandswert 
mit steigender Kapazität und Frequenz sinkt.

$$X_C=-j\frac{1}{\omega C}$$

Aufgrund des schnellen Schaltens im DC/DC Wandler entsteht 
hochfrequentes Rauschen, so dass hochfrequenter Strom von Primär- zur 
Sekundärseite fließen kann.

Ergo ist ein Kapazitätswert so gering wie möglich wünschenswert, um den 
Blindwiderstand zu erhöhen und den hochfrequenten Strom zu unterdrücken.

Gibt es zu meiner Vermutung Ergänzungen?


Vielen Dank

[Bernhard (Gast)]

>Das ist die im Trafo designbedingte parasitäte Kapazität zwischen
>Primär- und Sekundärseite.

Ja.

>Ergo ist ein Kapazitätswert so gering wie möglich wünschenswert, um den
>Blindwiderstand zu erhöhen und den hochfrequenten Strom zu unterdrücken.

Das kann ein Grund sein, es geht aber nicht nur um Hochfrequenz sondern 
um alles von Gleichstrom beginnend. Z.B. wird ein kurzzeitiger Strom 
durch diese Kapazität fließen, wenn sich die Potentiale auf Primär- vs. 
Sekundärseite verschieben, außerdem irgendwelche Störgrößen wie 
Brummströme etc., oder hast du z.B. die eine Seite am 230 V Netz und du 
fässt auf der Sekundärseite an, dann fließt der Strom durch die 
Kapazität durch deinen Finger.

[Johannes E. (cpt_nemo)]

Alexander schrieb:
> Gibt es zu meiner Vermutung Ergänzungen?

Ich denke, du hast das schon richtig verstanden.

Alexander schrieb:
> Das ist die im Trafo designbedingte parasitäte Kapazität zwischen
> Primär- und Sekundärseite.

Zusätzlich zum Trafo gibt es auch noch andere parasitäre Kapazitäten 
zwischen den beiden Seiten, die sich zur Kapazität des Übertragers 
addieren.

Weiterhin können auch geziehlt Y-Kondensatoren eingebaut sein, die den 
Common-Mode-Strom, der im Übertrager entsteht, ableiten sollen. In der 
Regel sind solche Kondensatoren aber nicht im DC/DC-Wandler eingebaut, 
sondern werden bei Bedarf extern dazugeschaltet.

Alexander schrieb:
> Ergo ist ein Kapazitätswert so gering wie möglich wünschenswert, um den
> Blindwiderstand zu erhöhen und den hochfrequenten Strom zu unterdrücken.

Ja, das ist richtig. Man sollte hier noch unterscheiden, ob der Strom 
durch die Übertrager-Kapazität durch die Schaltvorgänge im Wandler 
erzeugt wird oder durch Sprünge in der Spannung zwischen Ein- und 
Ausgang.

Intern erzeugte Störströme können mit Y-Kondensatoren abgeleitet werden. 
Wenn allerdings eine der beiden Seiten auf einem springenden Potential 
liegt (z.B. Stromversorgung für High-Side Gate-Treiber), dann ist eine 
möglichst geringe Kapazität ziemlich wichtig.

[Alexander (Gast)]

cool, vielen Dank euch beiden :)