Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 3 Jahren

10-2016

  • Text
  • Komponenten
  • Technik
  • Radio
  • Filter
  • Oszillatoren
  • Quarze
  • Emv
  • Messtechnik
  • Bauelemente
  • Software
  • Frequency
  • Wireless
  • Antenna
  • Anwendungen
  • Antenne
  • Frequenzbereich
  • Circuit
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

EMV Entstörung eines

EMV Entstörung eines mit PWM (Pulsweitenmodulation) betriebenen Gleichstrommotors Störaussendungsmessungen mit Netznachbildung NNB 21 oder dem HF-Stromwandler HFW 21 und der Software für Spektrumanalysatoren ChipScan-ESA der Langer EMV-Technik Der Prüfling besteht aus einer Leiterkarte mit Netzteil, Mikrocontrollersteuerung, PWM und einem Gleichstrommotor. An den PWM-Ausgang der Leiterkarte ist der Gleichstrommotor angeschlossen. Der Gleichstrommotor besteht üblicherweise aus Anker, Poltopf und Kollektor mit Bürsten. Es gibt drei markante Störquellen: 1. Netzteil (bei einem galvanisch getrennten Netzteil ist die Entstörung kompliziert) 2. PWM-Schaltung 3. Schaltvorgänge am Kommutator in Verbindung mit der Ankerinduktivität des Gleichstrommotors Die Störungen können am Stromversorgungseingang der Leiterkarte mit einer Netznachbildung gemessen werden. Die Entstörung ist deshalb kompliziert, da sich die drei aufgezähl- Bild 1 Schematische Darstellung des Prüflings und der markanten Störquellen ten Störquellen überlagern. Aus dem Spektrum lässt sich im Allgemeinen schwer rückverfolgen, welche Störquelle die Probleme verursacht. Bei PWM-Betrieb des Gleichstrommotors gibt es außerdem noch eine Resonanz zwischen dem PWM-Signal und der kommutierten Ankerinduktivität. Diese Resonanz verstärkt die Störungen erheblich. Bei Gleichstrombetrieb des Motors vereinfacht sich die Situation. Es ist sinnvoll, die drei Störquellen getrennt voneinander zu entstören. Am besten beginnt man mit dem Netzteil. Anstelle des Gleichstrommotors wird ein Lastwiderstand verwendet. Der Gleichstrommotor kann passiv mit in den Versuchsaufbau einbezogen werden. Er wird dann nur über die Entstörkondensatoren C3 angeschlossen (Bild 1). Die PWM ist in diesem Fall ausgeschaltet. Netzteile mit galvanischer Trennung erzeugen einen sehr starken kapazitiven Strom durch den Schaltnetzteiltransformator hindurch. Dieser Strom kann durch die du/dt-Begrenzung der Schaltund Rückschlagspannung reduziert werden. Meist reicht das nicht aus. Durch Einfügen des Kondensators C1 (Bild 1) wird dieser Strom auf die Quellseite zurück geleitet. Die Wirkung der Maßnahmen wird mit der Netznachbildung NNB 21 oder dem HF Stromwandler HFW 21 und mit der Software ChipScan-ESA gemessen und dokumentiert. In der Software können die zueinander gehörigen Spektren beliebig eingefärbt, übereinandergelegt und dadurch schnell verglichen werden. Die Entstörung der PWM- Schaltung ist meist komplizierter, denn die für die Löschung des Bürstenfeuers notwendigen Störkondensatoren C3 leiten das PWM-Signal auf den Poltopf und von dort auf die Massebezugsfläche (GP 23) der Messanordnung. Der Strom fließt über die NNB 21 zurück und wird dort als Störstrom gemessen. Der Weg vom Poltopf zur GP 23 kann über eine feste Masseverbindung (A) oder über eine parasitäre Kapazität C5 (Bild 1) erfolgen. Bei PWM-Betrieb sollten die Kondensatoren C3 klein sein (um 1 nF) damit der abfließende PWM-Störstrom in Grenzen gehalten wird. Das genügt meist nicht. Es ist dann notwendig in die PWM-Leitung zum Gleichstrommotor Längsdrosseln einzufügen, die den PWM- Störstrom weiter reduzieren. Es ist darauf zu achten, dass für PWM-Betrieb kein für Gleichstrom entstörter Motor verwendet wird. Diese Motoren können Kondensatoren C3 von 10 - 100 nF enthalten und diese würden dann bei PWM-Betrieb den Störstrom wesentlich erhöhen. Durch galvanische Trennung des Poltopfes kann meist nur im unteren Frequenzbereich der Störstrom reduziert werden, da die Poltopf-Masse-Kapazität C5 die galvanische Trennung überbrückt. Zur Löschung der Bürstenstörungen sind im Widerspruch zu dem oben gesagten die Kondensatoren C3 möglichst größer 1 nF erforderlich. Das stößt auf schwer lösbare Gegensätze zur PWM-Entstörung. Dieses Problem wird durch die schon oben genannten Längsdrosseln in der PWM-Leitung gemindert. Auch aus dem Motor herausragende Metallwellen können erhöhte Auskopplungen bewirken, so dass auch konstruktive Maßnahmen helfen können. All diese Maßnahmen werden mit der Netznachbildung NNB 21 oder dem HFW 21 bewertet und der Software ChipScan-ESA ausgewertet. Insgesamt besteht die Aufgabe, alle genannten Maßnahmen so abzustimmen, dass alle drei Störquellen zufriedenstellend beherrscht werden. ■ Langer EMV-Technik GmbH www.langer-emv.com 40 hf-praxis 10/2016

EMV EMV-Pre-Compliance-Sets für Elektronikentwickler Alldaq bietet ab sofort kostengünstige, individuell geschnürte Komplettlösungen zur entwicklungsbegleitenden Prüfung der EMV-Konformität (EMC Pre-Compliance- Test). Entwicklungsingenieure können damit einfach und kostengünstig Systeme auf leitungsgeführte und abgestrahlte Störungen hin untersuchen. Sie können z.B. die Störspannung auf dem Versorgungskabel mit einem Line Impedance Stabilisation Network (LISN, sog. Netznachbildung) messen und eine Amplitudenkorrektur mit verschiedenen Korrekturfaktoren durchführen. Ein Anwendungsbeispiel ist die Untersuchung der ausgesendeten Störspannung auf der Versorgungsleitung eines mit 230-V-Netzspannung betriebenen Geräts mithilfe eines Spektrumanalysators und eines LISN in Anlehnung an den CISPR16-Standard. Die mitgelieferte PC-Software von Rigol bietet verschiedene Funktionen, um den Messablauf zu erleichtern. So können Anwender verschiedene Parameter, wie Frequenzbereich, Auflösungsbandbreite und Scan-Zeit, über eine Scan-Liste einstellen. Nach Durchführung eines Scans lassen sich die Ergebnisse logarithmisch oder linear anzeigen. Nutzer können Signale suchen, Spitzenwerte, Quasi- Peak-Werte und Durchschnittswerte messen und die Resultate in der Peak-Liste darstellen. Nicht benötigte Signale können markiert und gelöscht werden und Signale, die nicht dem Standard-Grenzwert entsprechen, können mit der „Peak- List“-Funktion leicht aufgespürt werden. Ein Testbericht im HTML- Format wird automatisch generiert. ■ Allnet GmbH www.alldaq.com Sicherheit in elektromagnetischen Feldern oder medizinische Geräte, denn diese strahlen ebenfalls elektromagnetische Felder ab. ■ Telemeter Electronic GmbH www.telemeter.info Die elektromagnetische Abstrahlung ist einerseits eine ungewollte Begleiterscheinung, andererseits wird sie zur Informationsübermittlung genutzt. Die Grenzwerte für Menschen sind in den EMF-Empfehlungen bzw. in Normen und Gesetzen festgelegt. Sie dienen dem Arbeitsschutz und dem Schutz der Öffentlichkeit. Gemäß der neuen EMF- Direktive der EU (2013/35 EU) ist nun jeder Arbeitsplatz, gleich welcher Art, auf elektrische und magnetische Felder zu bewerten. Das Narda Broadband Field Meter NBM-550 von Telemeter Electronic misst nichtionisierende Strahlung mit höchster Genauigkeit. Mit seinen Messsonden für elektrische und magnetische Feldstärken deckt es den Frequenzbereich von industriellen Anwendungen bei Frequenzen von wenigen Hertz über Langwellen bis zu Mikrowellen ab. Das NBM-550 erlaubt Präzisionsmessungen zur Sicherheit von Personen vor allem in Arbeitsumgebungen, wo hohe elektrische oder magnetische Feldstärken zu erwarten sind. Das Gerät ist mit einem großen grafischen Display, einer intelligenten Sondenschnittstelle und einer schnell wechselbaren Messsonde ausgestattet. Ein vollautomatischer Nullabgleich und ein Messdatenspeicher stehen ebenfalls zur Verfügung. Außerdem wird eine PC-Software für ein komfortables Datenmanagement mitgeliefert. Anwendungsbereiche sind nicht nur Sendeanlagen, zum Beispiel für die Telekommunikation, für TV oder Rundfunk, sondern auch Industrieanlagen ...powered by TEM Cells for the EMC Test … now available in three sizes! • Ideal for radiation immunity testing and radiated emission testing in the field of EMC pre-compliance tests • Frequency range up to 2 GHz and more • Now 3 different sizes for devices up to 30 x 30 x 10 cm • We like to arrange individual bundles for you incl. LISN, spectrum analyzer, near field probes and accessories More details under: www.alldaq.com/en/emc-bundle. ALLDAQ – a division of ALLNET GmbH Computersysteme D-82110 Germering | Phone: +49 (0)89 / 894 222 474 | Email: info@alldaq.com Attractive bundle prices! alldaq.com hf-praxis 10/2016 41

Fachzeitschriften

1-2-2020
1-2020
5-2019
4-2019
1-2020

hf-praxis

1-2020
12-2019
11-2019
10-2019
9-2019
8-2019
7-2019
6-2019
5-2019
4-2019
3-2019
2-2019
1-2019
EF 2019-2020
Best_Of_2018
12-2018
11-2018
10-2018
9-2018
8-2018
7-2018
6-2018
5-2018
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
EF 2018/2019
12-2017
11-2017
10-2017
9-2017
8-2017
7-2017
6-2017
5-2017
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
EF 2017/2018
12-2016
11-2016
10-2016
9-2016
8-2016
7-2016
6-2016
5-2016
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
2016/2017
12-2015
11-2015
10-2015
9-2015
8-2015
7-2015
6-2015
5-2015
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
12-2014
11-2014
10-2014
9-2014
8-2014
7-2014
6-2014
5-2014
4-2014
2-2014
1-2014
12-2013
11-2013
10-2013
9-2013
8-2013
7-2013
6-2013
5-2013
4-2013
3-2013
2-2013
12-2012
11-2012
10-2012
9-2012
8-2012
7-2012
6-2012
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

PC & Industrie

1-2-2020
EF 2020
12-2019
11-2019
10-2019
9-2019
1-2-2019
8-2019
7-2019
6-2019
5-2019
4-2019
3-2019
EF 2019
EF 2019
12-2018
11-2018
10-2018
9-2018
8-2018
7-2018
6-2018
5-2018
4-2018
3-2018
1-2-2018
EF 2018
EF 2018
12-2017
11-2017
10-2017
9-2017
8-2017
7-2017
6-2017
5-2017
4-2017
3-2017
1-2-2017
EF 2017
EF 2017
11-2016
10-2016
9-2016
8-2016
7-2016
6-2016
5-2016
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
EF 2016
EF 2016
12-2015
11-2015
10-2015
9-2015
8-2015
7-2015
6-2015
5-2015
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
EF 2015
EF 2015
11-2014
9-2014
8-2014
7-2014
6-2014
5-2014
4-2014
3-2014
2-2014
1-2014
EF 2014
12-2013
11-2013
10-2013
9-2013
8-2013
7-2013
6-2013
5-2013
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
12-2012
11-2012
10-2012
9-2012
8-2012
7-2012
6-2012
5-2012
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

meditronic-journal

4-2019
3-2019
2-2019
1-2019
5-2018
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
4-2014
3-2014
2-2014
1-2014
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

electronic fab

4-2019
3-2019
2-2019
1-2019
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
4-2014
3-2014
2-2014
1-2014
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

Haus und Elektronik

1-2020
4-2019
3-2019
2-2019
1-2019
4-2018
3-2018
2-2018
1-2018
4-2017
3-2017
2-2017
1-2017
4-2016
3-2016
2-2016
1-2016
4-2015
3-2015
2-2015
1-2015
4-2014
3-2014
2-2014
1/2014
4-2013
3-2013
2-2013
1-2013
4-2012
3-2012
2-2012
1-2012

Mediadaten

2020 - deutsch
2020 - english
2020 - deutsch
2020 - english
2020 - deutsch
2020 - english
2020 - deutsch
2020 - english
2020 - deutsch
2020 - english
2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
2019 deutsch
2019 english
© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel