Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik X und Y Kondensatoren bei PoE notwendig?


von Peter (Gast)


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Hallo zusammen,

ich baue mir gerade eine Schaltung, die per PoE mit Energie versorgt 
wird. Als DCDC-Wandler kommt ein KSTW006A0A von GE zum Einsatz: 
http://apps.geindustrial.com/publibrary/checkout/DS-KSTW006A0A?TNR=Data%20Sheets%7CDS-KSTW006A0A%7Cgeneric

In Abbildung 16 in dem Datenblatt gibt es eine Empfehlung für einen 
Eingangsfilter. Dort soll man X und Y Kondensatoren verwenden. (Achtung: 
Bei den im Datenblatt angegebenen Bestückungsempfehlungen handelt es 
sich NICHT um X und Y Kondensatoren!).

Nach meinem Verständnis handelt es sich bei PoE mit einer maximal 
zulässigen Spannung von 57 V jedoch um Schutzkleinspannung. Brauche ich 
da auch X und Y Kondensatoren oder reicht es aus, auf "normale" 
Kondensatoren zurückzugreifen? Auch die Nennspannung könnte dann 
entsprechend niedriger liegen.

Gruß
Peter

von hinz (Gast)


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Natürlich sind das der Funktion nach X- bzw Y-Kondensatoren, aber sie 
müssen wg PELV/SELV nicht IEC 60384-1 entsprechen. Du kannst also ruhig 
andere Kondensatoren verwenden, achte aber ggf auf den Impedanzverlauf, 
sonst wirds nichts mit der EMV.

von Peter (Gast)


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Danke Hinz,

Du hast natürlich recht, mit X und Y meinte ich auch eher die 
Konformität mit den jeweiligen Standards. Die Funktion bleibt ja davon 
unberührt.

Noch eine Zusatzfrage: Irgendwo habe ich gelesen, dass beim 802.3at 
Standard das PCB 2250 V für 60 Sekunden  aushalten muss, und zwar werden 
dazu alle 8 Adern des Lan-Kabels gebündelt und ggü. GND wird dann die 
Testspannung angelegt. Das muss also beim Leiterplattendesign 
berücksichtigt werden. Die zuvor angesprochenen Y Kondensatoren liegen 
ja auch dazwischen. Nun sind 2250 V ja kein xELV mehr... Richtet sich 
die Maßgabe ob zertifiziert nach Standard nach den normalen 
Betriebsbedingungen oder müssen da auch diese Testfälle berücksichtigt 
werden? Beim Test würden die Kondensatoren ja voraussichtlich 
durchbrennen. Und wenn das nicht kontrolliert passiert, würden die 2250 
V voll auf Masse liegen... darf das während des Tests passieren?

von voltwide (Gast)


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Der Kondensator muß der Prüfspannung standhalten. Dies ist ja eine 
Isolationsprüfung zwischen zwei getrennten Stromkreisen und nicht zu 
verwechseln mit den max 57V Betriebsspannung.

von Peter (Gast)


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So, ich habe nochmal ein bisschen mehr gelesen und die Informationen 
widersprechen sich in meinen Augen. Als X und Y Caps bezeichne ich 
zukünftig immer entsprechend zertifizierte Komponenten, die ein 
definiertes Ausfallverhalten haben.

1. DCDC-Wandler 
(http://apps.geindustrial.com/publibrary/checkout/DS-KSTW006A0A?TNR=Data%20Sheets%7CDS-KSTW006A0A%7Cgeneric)

Wie im ersten Post beschrieben, kommen dort X und Y Caps zum Einsatz, 
die genannten Bestückungsempfehlungen sind jedoch keine X und Y Caps. 
Zudem sollen die X-Caps als SMD Bauteiler mit niedriger Impedanz gewählt 
werden - die gibt es in der Baugröße und angegebene Kapazität jedoch gar 
nicht als X-Caps, sondern nur als Keramikkondensatoren oder so.

2. Molex PDJack (http://www.molex.com/pdm_docs/ps/PS-85791-001.pdf)

Molex gibt Hinweise, wie man die einzelnen Spannungsgruppen voneinander 
zu isolieren hat (ab Seite 17). Hier wird auch auf die IEEE802.3at 
verwiesen (2250 V für 60 Sekunden ohne Ausfall des PCB)

3. Referenzdesigns für PDs (bspw. 
http://www.ti.com/lit/an/snoa464c/snoa464c.pdf)

Hier wird auch gefiltert (Schaltplan auf der vorletzten Seite), aber 
niemand scheint sich über die hohen Spannungen Gedanken zu machen. In 
der mitgelieferten Bestückungsliste stehen keine X oder Y Caps drin, das 
ist alles Standardzeugs.

Ich kann mir ehrlich gesagt auch nicht vorstellen, dass in all den PoE 
Geräten, von Webcams bis zu Telefonen, so ein Aufriss mit den doch recht 
teuren X und Y Caps gemacht wird, zumal auch die Referenzdesigns darauf 
zu verzichten scheinen.

Kann jemand etwas Licht in diesen Dschungel bringen? Leider habe ich 
keinen Zugriff auf die IEEE802.3at um zu schauen, was und wie da genau 
getestet wird. Grundsätzlich müsste ein solcher Test ja auch für alle 
anderen Ethernet Geräte gelten (so hohe Spannungen über den Zeitraum 
kommen ja nur bei Blitzschlag oder anderen Katastrophen vor). Und das 
habe ich bisher auch noch nicht gesehen.

Gruß
Peter

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