Hallo zusammen, ich bräuchte von euch einen Tipp wie ich am besten einen LC Filter auslegen kann um eine PWM zu glätten. Bisher hatte ich folgende Idee, da Ich eine PWM mit 4kHz nutze würde ich die cut-off Frequenz des Filters auf ca. 1kHz legen. Ich habe noch eine Spule mit 220uH und einen Kondensator mit 220uF rumliegen, das würde ja dann eine cut-off Frequenz von ca. 700Hz ergeben. Habe das mal mit Pspice simuliert(12V/2A und 4kHz) sieht aber nicht wirklich gut aus. Hat jemand einen Tipp für mich? Wäre sehr dankbar für eine Antwort!
Cut-Off Frequenz heisst leider nicht, dass alle höheren Frequenzen abgeschnitten werden. Was Du da gebaut hast, ist vielmehr ein Tiefpass zweiter Ordnung. Seine Flanke hat die Steilheit 12dB pro Oktave. Heisst: Signale mit einer Frequenz, die doppelt so hoch ist, wie die Grenzfrequenz, werden um 12dB gesenkt. Das ist nur 1/4. Bei doppelter Frequenz verdoppelt sich der Widerstand der Spule, während sich der Widerstand des Kondensators halbiert. Dein Filter reduziert die Welligkeit um etwa 1/20 - wenn die Bauteile ideale Eigenschaften haben. Aber kein Bauteil ist ideal. Kondensatoren in dieser Größenordnung (220µF) enthalten eine große parasitäre Induktivität (denn sie bestehen aus aufgewickelter Metallfolie) die in deinem Filter unerwünscht ist. Schalte einen kleineren Kondensator (z.B. 100nF) parallel oder versuche einen Tantal-Elko. Ich würde auch eine viel größere Spule verwenden. Denn die Spule hat bei 4kHz nur 5,5 Ohm. Da müssen die Leitungen im Stromkreis und der Kondensator schon ziemlich niederohmig sein, damit der Kondensator das, was die Spule noch durch lässt kurzschließen zu können.
Hallo Stefan, dank dir für die schnelle Antwort. Du scheinst dich gut in diesem Thema aus zu kennen, hast du vielleicht spontan eine Spulen/Kondensator Kombination im Kopf die du als sinnvoll erachten würdest?
Ich raff es nicht. Wirst Du noch gewindelt? Nimm Pspice und probiere verschieden Werte aus!
Doofe Frage: Wenn Du einen Lüfter steuern willst (was ich aus "Fan Controller" erschließe), warum willst Du die PWM-Frequenz mit einem LC glätten? Aus EMV-Gründen? Der Lüfter glättet aufgrund seiner Massenträgheit selbst.
Hi >Doofe Frage: >Wenn Du einen Lüfter steuern willst (was ich aus "Fan Controller" >erschließe), warum willst Du die PWM-Frequenz mit einem LC glätten? >Aus EMV-Gründen? >Der Lüfter glättet aufgrund seiner Massenträgheit selbst. Vielleicht, weil in den meisten Lüftern BLDC-Motoren verbaut sind. Und deren Steuerung mag keine PWM. MfG Spess
Genau das ist der Grund ich habe eine PID Regeler auf einem ATmega32u4 mit einem DS18S20 Temperatursensor laufen. Die Lüfter die ich betreibe sind Brushless Industrie Lüfter und haben nur den VCC und GND Anschluss. Und wie man leider weis ist das direkte betreiben von Brushlessmotoren mit PWM eine sehr schlechte Idee. Ich habe nun mit PSPICE einige Kombinationen probiert, musste jedoch Kompromisse eingehen, da Spulen mit hohem Strom und hoher Induktivität sehr schwer zu bekommen sind (wenn man einen findet sind diese von den Abmassen sehr groß)....
Yoschka schrieb: > Ich raff es nicht. > Wirst Du noch gewindelt? > Nimm Pspice und probiere verschieden Werte aus! Da hat sich jemand im Ton vergriffen. Nebenbei ist Ausprobieren ohne Konzept auch nicht immer die Lösung erster Wahl. Wenn das Ergebnis nicht ausreichend gut ist, macht es durchaus Sinn mal das Konzept zu hinterfragen anstelle von höher, weiter, schneller blind auszuprobieren. So gesehen macht Jürgen es genau richtig. Wie ein Kollege von mir immer zu sagen pflegt: Fragen kostet nichts. Es ist ein unterschied ob jemand um Hilfe und Tips fragt oder ob sich jemand es bequem macht und alles auf dem Silbertablett fertig serviert haben will. Letzteres ist hier nicht der Fall. Man kann auch andere Filter verwenden oder zwei bis beliebig viele hintereinander schalten, je nach Anforderung. Wenn die erste Stufe relativ viel Energie speichern/zeitlich verschieben und somit relativ groß sein muß um eine rechteckige PWM abzurunden, so braucht die nächste Stufe nicht mehr so viel zu speichern um die Restwelligkeit weiter zu glätten. Zugegeben nach Milchmädchenart gerechnet entspricht zweimal hintereinander die Welligkeit auf ein zehntel zu reduzieren jeweils der gleichen Dämpfung, aber es werden dabei unterschiedlich große Energiemengen zwischengespeichert. Die zweite Stufe kann also kleiner mit einem anderen Kern ausgelegt werden. Zudem müssen die Dämpfungen nicht gleich sein. Das ist nur ein Beispiel zur Veranschaulichung.
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