Guten morgen, ich habe ein Problem mit einer Schaltung mit einem INA253. Mit C26 und R33 ist ein Tiefpass, der im Betrieb abbrennt. Der INA253 sieht lt. Datenblatt einen Widerstand von maximal 10 Ohm vor, da sonst der Messfehler zunimmt. Das Tiefpass ist auf 10 kHz bemessen, also 1,5µF. Jetzt habe ich das Problem, dass hier eine 18 kHz PWM (24-48V) fließt, die durch sehr schnelle Mosfet erzeugt werden. Lt. Datenblatt haben die eine Trise und Tfall von 0-60V von gerade einmal knapp 7.7 / 7.1 ns. Diese extrem steilen Flanken erzeugen natürlich starke Oberwellen und diese erzeugen damit auch große Stromflüsse durch das RC-Glied. Lt. LTSpice sind es irgendwas um die 6W Verlustleistung. Ich habe leider keine Möglichkeit, die PWM zu verändern (Prüfling) und darf auch keine Induktivitäten im PWM-Pfad einsetzen. Mein einziger Angriffpunkt ist also das Tiefpassfilter. Ich brauche also ein Tiefpassfilter, das keine 6W Verlustleistung erzeugt und auf 0805 Footprint passt. Ich habe mal ein wenig herumgerechnet, und würde auf 0805 die Kombination 10µH und 22µF wählen. Aber auch hier komme ich auf 2,7W Verlustleistung (siehe LTSpice Sim im Anhang). Ideen? Kann sich das jemand mal ansehen?
:
Bearbeitet durch User
Martin S. schrieb: > und würde auf 0805 die > Kombination 10µH und 22µF wählen Aber Induktivitäten hast du doch ausgeschlossen? Ich würde vermutlich ein doppelten Tiefpass ausprobieren, also praktisch ein PI Filter mit Vorwiderstand. Erstmal 4,7 Ohm und z.B. 0,47µF und dann nochmal 4,7 Ohm und z.B. 2,2µF bis 4,7µF. Damit verteilst du die Last auf insgesamt 4 Bauteile und schonst vor allem die zweite Stufe vor den ganz steilen Flanken. Dann kannst du auch in der zweiten Stufe MLCC benutzen, die nicht gleich abrauchen. Sehr zuverlässig sind die ja sowieso nicht, aber du hast dich ja auf SMD eingeschossen.
:
Bearbeitet durch User
Hi. Den Tiefpass hinter den INA zu setzen scheidet aus ? Man kann doch die Ausgangsspannung filtern.
Martin S. schrieb: > Mit C26 und R33 ist ein Tiefpass, der im Betrieb abbrennt. Warum ist da überhaupt ein C26 drin? Nicht mal im EVAL-Board ist sowas verbaut. Und warum hält der nur 16V aus, wenn du da mit 48V drangehst? Hast du mal die anliegende Spannung über dem Ding gemessen? > dass hier eine 18 kHz PWM (24-48V) fließt Eine PWM "fließt"? Eigenartige Terminologie...
Matthias S. schrieb: > Aber Induktivitäten hast du doch ausgeschlossen? Entschuldigung, unpräzise ausgedrückt. Eine Induktivitiät in Serie zur Motor-PWM ist ausgeschlossen.
Matthias S. schrieb: > aber du hast dich > ja auf SMD eingeschossen. Das Layout steht bereits. Bauteilwerte ändern geht. Xerxes schrieb: > Den Tiefpass hinter den INA zu setzen scheidet aus ? > Man kann doch die Ausgangsspannung filtern. Ja, weil das Layout schon fertig ist. Der "Klirrfaktor" vom INA nimmt ab 10 kHz deutlich zu. Die Messung wird dann deutlich ungenauer. Daher das Filternetzwerk (siehe Kapitel 9 Datenblatt). Lothar M. schrieb: > Und warum hält der nur 16V aus Gut gesehen. Da ist noch ein Schreibfehler drinnen. Bestückt sind für die 24V 35V Typen. Lothar M. schrieb: > Hast du mal die anliegende Spannung über dem Ding gemessen? = Eingangsspannung.
Martin S. schrieb: > Das Layout steht bereits. Das ist aber dein Problem. Wenn du dich darauf fest legst, ohne die Realität mal vorher zu überprüfen, ist das halt ungünstig. Wie wolltest du denn die Verlustleistung von den Bauteilen wegbringen?
Martin S. schrieb: > Ideen? Kann sich das jemand mal ansehen? Hab ich. Deine Drossel muss einen Spitzenstrom von 3,5A aushalten und hat 0,7 Ohm. Natürlich macht die Verluste. Richtiger Ansatz währe: Drossel grösser, C kleiner. Leider ist in 0805 bei etwa 100uH Schluss. Die haben dann aber immernoch deutlich zuwenig Sättigungsstrom. Kurz: Mit Bauteiloptimierung kommt man näher an "könnte funktionieren" ran. reichen wird es aber wohl nicht. Ausserdem bekommst du Toleranzprobleme mit L und C wenn du die Grenzfrequenz nicht deutlich tiefer ansetzt. viel Erfolg hauspapa
:
Bearbeitet durch User
Den Widerstand auf 1k erhöhen und dafür in der weiteren Verarbeitung des Signals oder Werte einen korrigierenden Verstärkungsfaktor von ungefähr 1,3 setzten.
Martin S. schrieb: > Bestückt sind für die 24V 35V Typen. Dann hast du zum Glück in der realen Schaltung auch keine 1,5µF (denn die hat der Kondensator nur bei der Messpannung von 1..2V) und deshalb auch keine 6W Verluste. Und wenn du da einen 22µF Kerko draufsetzt, dann ist die Spannungsabhängigkeit noch signifikanter. > Bauteilwerte ändern geht. Du wirst keine 0805 Spule mit der nötigen Induktivität und Strombelastbarkeit finden. Martin S. schrieb: > Lt. Datenblatt haben die eine Trise und Tfall von 0-60V von gerade > einmal knapp 7.7 / 7.1 ns. Und real? > (siehe LTSpice Sim im Anhang). Hmpf, leider läuft das nicht auf dem Handy.
1% Toleranz zwischen den Drosseln führt zu einem Rippel mit 20mV Ampitude am Eingang 1% Toleranz bei Verwendung von 10 Ohm Widerständen führt zu einem Rippel mit 15mV Ampitude am Eingang ich finde beides gemessen an der Shuntspannung sehr viel. Toleranz der Kondensatoren fangen wir lieber garnicht erst an. Murrata macht schöne ehrliche Kurven in die Datenblätter. Davon wird einem dann richtig schlecht. Da hilft nur: Entweder nicht filtern (zumindest nicht differentiell) oder filtern bis der Rippel "weg" ist. Dazwischen ist "böse" viel Erfolg hauspapa
:
Bearbeitet durch User
Lothar M. schrieb: >> dass hier eine 18 kHz PWM (24-48V) fließt > Eine PWM "fließt"? Eigenartige Terminologie... Martin S. schrieb: > ...Ich brauche also ein Tiefpassfilter, das keine 6W Verlustleistung > erzeugt und... Ebenso eigenartige Terminologie: Ein TP erzeugt 6 W Leistung?? _____ Martin S. schrieb: > Das Layout steht bereits. Bauteilwerte ändern geht. Und, hat das/die Labormuster denn einwandfrei funktioniert und alle Tests ohne Probleme bestanden? Oder ist das auch schon in Rauch aufgegangen?
:
Bearbeitet durch User
Hallo Leute, danke für die Antworten und eure Hilfeversuche. Es ist das Labormuster. Die Filterung fliegt raus. Ich bekomme die Verlustleistung nicht weg. Die Ripple Rejection vom IC funktioniert zumindest mal so gut, dass der Wert halbwegs passt. Und werde mit dem Messfehler leben müssen. In der nächsten Evolutionsstufe wäre eine Anpassung dann möglich - aber das steht jetzt erstmal hinten an. Die hier gewonnenen Impulse werde ich aber auf jeden Fall mitnehmen. Danke dafür.
Merkwürdig. Martin S. schrieb: > Es ist das Labormuster. Und Du hast ein Labormuster mit schwereren Fehlern ohne jegl. tiefgreifendere Änderungen vornehmen zu dürfen(?) zum "laufen" bringen sollen? (Oder dies nur wollen...?)
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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.