Hallo zusammen, ich habe auf einer Platine je einen 5V und einen 3.3V schaltregler (~1A jeweils) und davor vrsl. einen Pi-Filter um die Störsignale der Schaltregler stromaufwärts zu filtern. Habe ihr eine Idee ob ich da für die Induktivitäten und Kapazitäten eine Einschaltstrombegrenzung brauche? Haltet ihr die Filter so für Sinnvoll?
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Das kommt darauf an, was fuer eine Spannungsquelle am Eingang angeschlossen wurde. Je nach Fall bekommst Du bis zu 2...3x der Eingangspannung als Transiente an die Schaltwandlereingaenge am Ausgang.
Dieter schrieb: > Je nach Fall bekommst Du bis zu 2...3x der Eingangspannung als > Transiente an die Schaltwandlereingaenge am Ausgang. Woher willst du das wissen? Hast du das simuliert oder berechnet? Nicht jeder Schwingkreis hat so eine hohe Güte. Faktor 3 schon mal gar nicht. Jaja, das liebe Halbwissen . . . 8-(
A. G. schrieb: > Hallo zusammen, > ich habe auf einer Platine je einen 5V und einen 3.3V schaltregler (~1A > jeweils) und davor vrsl. einen Pi-Filter um die Störsignale der > Schaltregler stromaufwärts zu filtern. Naja, über die Dimensionierung kann man diskutieren. Die fetten Elkos bringen bei halbwegs modernen Schaltreglern wenig, denn deren ESR ist meist zu hoch. > Habe ihr eine Idee ob ich da für > die Induktivitäten und Kapazitäten eine Einschaltstrombegrenzung > brauche? In Normalfall baut man das so, daß man die nicht braucht. Dazu muss der Filter ausreichend bedämpft sein. > Haltet ihr die Filter so für Sinnvoll? Eher nicht. Bei welchen Frequenzen arbeiten deine Schaltregler? Welche Dämpfung welcher Frequenzen soll erreicht werden? Wieviel Störungen dürfen am Eingang übrig bleiben?
Falk B. schrieb: > Hast du das simuliert oder berechnet? So etwas habe ich schon simuliert. Im Prinzip ergab sich durch unguenstige Konstellation RC Filter Verstaerkung groesser eins und zusaetzlich die induktiven Einschaltschwinger mit Spannungsverdopplung. https://www.elektronik-labor.de/Notizen/RCgain.html
Wichtig ist das Layout. Möglichst kleine Schleifen, die Eingangskapazität möglichst nah am IC. Am besten kleinere Keramik-Kondensatoren verwenden, denn die wirken bei den Frequenzen auch noch wirklich kapazitiv. Als Beispiel ein Kondensator mit 10 µF (X7R) von TDK: https://product.tdk.com/en/search/capacitor/ceramic/mlcc/info?part_no=CGA5L1X7R1E106K160AC Du siehst, bei 1,5 MHz wird der Kondensator induktiv. Wenn dein Schaltregler mit 800 kHz arbeitet, liegen die signifikanten Oberwellen locker drüber. Dagegen einer mit 10 nF (C0G): https://product.tdk.com/en/search/capacitor/ceramic/mlcc/info?part_no=CGA3E2C0G1H103J080AA Den kannst du bis 50 MHz noch verwenden. Dazwischen einer mit 100 nF (X7R): https://product.tdk.com/en/search/capacitor/ceramic/mlcc/info?part_no=CGA3E2X7R1H104K080AA Den kannst du bis rund 15 MHz verwenden. Du siehst, mit steigender Kapazität sinkt die Frequenz, bis zu der die Kondensatoren wirken. Deshalb legt man solche kleinen Kondensatoren nah an das IC, dahinter dann etwas größere. Die großen filtern dann nur noch die Grundwelle weg. Sinnvoll wäre in noch eine Feritperle vor den Kondensatoren.
Hallo, fehlt links von D14 für D14 nicht noch ein Strombegrenzender Widerstand? Ich meine wenn D14 auslösen sollte gibts einen Kurzschluss.
Falk B. schrieb: > Eher nicht. Bei welchen Frequenzen arbeiten deine Schaltregler? Welche > Dämpfung welcher Frequenzen soll erreicht werden? Wieviel Störungen > dürfen am Eingang übrig bleiben? Die Schaltregler (beides AP63200) arbeiten bei 500kHz. Die Störungen will ich soweit reduzieren, dass es für eine CE-Zertifizierung reicht. Ich kann leider nicht einschätzen ab wann es da zu Problemen kommt, daher habe ich mal ~1mA Amplitude bei 500kHz angepeilt und dementsprechend die Kondensatoren und Induktivitäten durch Spice-Simulationen dimensioniert. Falk B. schrieb: > In Normalfall baut man das so, daß man die nicht braucht. Dazu muss der > Filter ausreichend bedämpft sein. Hast du einen Vorschlag wie ich den Sinnvoll bedämpfe? Terence S. schrieb: > Wichtig ist das Layout. Möglichst kleine Schleifen, die > Eingangskapazität möglichst nah am IC. Am besten kleinere > Keramik-Kondensatoren verwenden, denn die wirken bei den Frequenzen auch > noch wirklich kapazitiv. Ah ja, direkt an den beiden Schaltreglern sind noch 100nF MLCCs. Veit D. schrieb: > fehlt links von D14 für D14 nicht noch ein Strombegrenzender Widerstand? > Ich meine wenn D14 auslösen sollte gibts einen Kurzschluss. Mein Plan war es jedenfalls Spannungspulse durch äußere Einflüsse kurzzuschließen. Sollte ich da besser einen Widerstand einbauen?
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A. G. schrieb: > Veit D. schrieb: >> fehlt links von D14 für D14 nicht noch ein Strombegrenzender Widerstand? >> Ich meine wenn D14 auslösen sollte gibts einen Kurzschluss. > Mein Plan war es jedenfalls Spannungspulse durch äußere Einflüsse > kurzzuschließen. Sollte ich da besser einen Widerstand einbauen? Du darfst nicht eine unbekannte Quelle ohne vorgelagerte Sicherung einfach kurzschließen. Wenn du schon einen Überspannungsschutz einbaust, dann muss davor eine Sicherung hin. Wenn deine Quelle keine Sicherung hat, deren Schmelzintegral kleiner ist als das Grenzlastintegral deiner TVS-Diode, dann musst du selber eine Sicherung einbauen, die auslöst, vor die TVS-Diode abraucht. > Hast du einen Vorschlag wie ich den Sinnvoll bedämpfe? Lass diese Induktivitäten weg. Die bringen mehr Unruhe ins System als sie abhalten. Sorge dafür, dass der Schaltregler ordentlich ausgeführt und geblockt ist. Dann reicht das. A. G. schrieb: > Die Schaltregler (beides AP63200) arbeiten bei 500kHz. > Die Störungen will ich soweit reduzieren, dass es für eine > CE-Zertifizierung reicht. Ich kann leider nicht einschätzen ab wann es > da zu Problemen kommt Sieh dir die Layout Recommendations genau an Das Layout ist das wichtigste Bauteil eines Schaltreglers. Das Beispiellayout im Datenblatt sieht gut aus. Sorge dafür, dann die "verstrahlte" Masse auf der Unterseite, die zur Hitzeverteilung verwendet werden soll, NICHT auf die allgemeine Massefläche deiner Schaltung geflutet wird. Denn der Switchnode (grün) wird dort (auch wenn er noch so klein ist) ganz nett reinkoppeln. Die Vin und die Vout sind GENAU an der Stelle, wo sie im Beispiellayout angeschrieben sind. Vout wird also nicht, weils geschickter ist, einfach rechts oben an der Spule angeschlossen. Das Layout vom EVALBoard ist da im Grunde deutlich schlechter als der Vorschlag im Datenblatt: ich würde nicht mit der Feedbackleitung unter dem Switchnode durchfahren...
Terence S. schrieb: > Sinnvoll wäre in noch eine Feritperle vor den Kondensatoren. Kann man das allgemeinen Rat ansehen im Sinne von: eine Ferritperle vor den Cs ist immer eine gute Idee bzw. kann zumindest niemals schaden? Immerhin kommt die Perle ja jedenfalls den Cs in die Quere, die dadurch ein Stückchen vom Chip weggedrängt werden; auch wenns nur 1-2mm sind ist das eben nicht mehr so nahe wie möglich?
Nebenbei angemerkt: Es mag sein dass ich gerade ein mittelgroßes Brett vor'm Kopf habe, aber bin ich wirklich der Einzige der sich fragt was Q6 in dieser Schaltung zu suchen hat?
Magnus M. schrieb: > Nebenbei angemerkt: > > Es mag sein dass ich gerade ein mittelgroßes Brett vor'm Kopf habe, aber > bin ich wirklich der Einzige der sich fragt was Q6 in dieser Schaltung > zu suchen hat? Verpolschutz.
mIstA schrieb: > Kann man das allgemeinen Rat ansehen im Sinne von: eine Ferritperle vor > den Cs ist immer eine gute Idee bzw. kann zumindest niemals schaden? > > Immerhin kommt die Perle ja jedenfalls den Cs in die Quere, die dadurch > ein Stückchen vom Chip weggedrängt werden; auch wenns nur 1-2mm sind ist > das eben nicht mehr so nahe wie möglich? Der Ferrite Bead kommt elektrisch gesehen vor den C. Also erst Ferrite, dann C, dann zu versorgender IC. Praktisch ein LC Filter am IC Versorgungspin. Ich habe allerdings keine Ahnung unter welchen Bedingungen man das mit Ferrite macht. Eigentlich ist ein C ausreichend. Magnus M. schrieb: > Es mag sein dass ich gerade ein mittelgroßes Brett vor'm Kopf habe, aber > bin ich wirklich der Einzige der sich fragt was Q6 in dieser Schaltung > zu suchen hat? Verpolschutz ala Lothar. http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz
Magnus M. schrieb: (...) > bin ich wirklich der Einzige der sich fragt was Q6 in dieser Schaltung > zu suchen hat? H. H. schrieb: > Verpolschutz. Veit D. schrieb: > Verpolschutz ala Lothar. > http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz Dankeschön :) Ich hatte es ja schon geahnt... Magnus M. schrieb: > Es mag sein dass ich gerade ein mittelgroßes Brett vor'm Kopf habe
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Hallo Magnus, keine Sorge, ein Brett vorm Kopf hat jeder einmal. Du bist nicht der Erste wirst auch nicht der Letzte bleiben. :-)
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Lothar M. schrieb: > Wenn du schon einen Überspannungsschutz einbaust, dann muss davor eine > Sicherung hin. Wenn deine Quelle keine Sicherung hat, deren > Schmelzintegral kleiner ist als das Grenzlastintegral deiner TVS-Diode, > dann musst du selber eine Sicherung einbauen, die auslöst, vor die > TVS-Diode abraucht. Das klingt sinnvoll. Ich hatte vorher mehr an einen Überspannungsschutz für ESD gedacht, aber zusammen mit einer Sicherung ist es natürlich besser. Lothar M. schrieb: >> Hast du einen Vorschlag wie ich den Sinnvoll bedämpfe? > Lass diese Induktivitäten weg. Die bringen mehr Unruhe ins System als > sie abhalten. Sorge dafür, dass der Schaltregler ordentlich ausgeführt > und geblockt ist. Dann reicht das. Das Layout der beiden Schaltregler ist 1:1 das des Datenblatts. Ich habe die Filter durch Ferritperlen ersetzt. Das meintest du so, oder? Lothar M. schrieb: > Sorge dafür, dann die "verstrahlte" Masse auf der > Unterseite, die zur Hitzeverteilung verwendet werden soll, NICHT auf die > allgemeine Massefläche deiner Schaltung geflutet wird. Denn der > Switchnode (grün) wird dort (auch wenn er noch so klein ist) ganz nett > reinkoppeln. Ich habe die Massefläche auf der oberseite so wie im Datenblatt, dann eine globale Massefläche auf Lage zwei, VCC auf Lage drei und eine weitere Massefläche auf der Unterseite für die Wärmeabfuhr. Sollen all diese Masseflächen um den Schaltregler herum von der globalen Massefläche getrennt und irgendwo in einem punkt zusammengeführt werden, oder wie meinst du das?
A. G. schrieb: > oder wie meinst du das? Wenn schon, dann ist ausschließlich GND unter dem Regler. Unter dem Schaltregler ist auf keiner Lage eine durchgehende Fläche. Der Knotenpunkt für Uin, GND und Uout ist genau die Stelle, an der dieser Text im Layoutbeispiel im DB angeschrieben ist. Dort wird die restliche Schaltung abgeschlossen.
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