Eingangsfilter schützt vor Stromschäden
Chipferrite dämpfen hochfrequente Störimpulse
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Stromspitzensichere Ferrite für den Eingang
Bei der gewählten Anwendung wird davon ausgegangen, dass ca. 10.000 Schaltvorgänge während der gesamten Lebensdauer, also 10.000 Impulse der Stärke 33 A, auftreten, und der geeignete WE-MPSB-Baustein des Eingangsfilters muss diese Belastung aushalten können. Im Rahmen der Suche nach dem besten Bausteintyp kann man diese Randbedingungen in ein Programmwerkzeug namens Pulse Designer eintragen, das Würth Elektronik als Teil der Redexpert-Programmserie (www.we-online.de/redexpert) für Schaltungsentwickler zur Verfügung stellt. Nach dem ersten Suchlauf verbleiben neun Bauteile, die der Anwender zur einfacheren Vergleichbarkeit alle im Produktspeicher ablegen kann.
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Validierung des Wirkwiderstands
Von den neun verbleibenden WE-MPSB-Bauteilen wählt der Entwickler nun dasjenige mit dem höchsten Widerstand im Störfrequenzbereich aus – also nicht jenes mit der höchsten Gesamtimpedanz. Als registrierter Benutzer kann der Anwender im Programmwerkzeug einen Schieberegler bedienen und diesen in einem Diagramm, das den Widerstandswert in Abhängigkeit von der Frequenz abbildet, auf einen Frequenzwert von 170 MHz verschieben (Bild 4). Er kann nun für die ausgewählten Bausteintypen direkt die entsprechenden Widerstandswerte ablesen und sogar eine absteigende Sortierung festlegen, sodass die in Frage kommenden Bauteile entsprechend ihrer Widerstandswerte aufgelistet werden – der mit dem höchsten Widerstand ganz oben.
Dieser Typ ist der Richtige!
Bei Berücksichtigung der eben genannten Parameter wäre der rot hervorgehobene Bausteintyp WE-MPSB 742 792 245 51 die für die Anwendung am besten geeignete Komponente (Bild 5). Dessen zulässiger Nennstrom beläuft sich auf 4 A, aber was noch wichtiger ist: Das Bauteil kann 18.700 Impulse je 33 A mit einer Dauer von jeweils 8 ms sicher bewältigen. Berücksichtigt man, dass 8 ms wesentlich mehr ist als die gemäß Bild 1 gemessene kurze Stromspitze von 100 µs Dauer, so kann man ausgehen, dass die mit dem Baustein gewählte Sicherheitsreserve allemal ausreicht.
EMV-Test der ausgewählten Bauteile
Für die abschließenden Labortests wurden ein Exemplar des Bausteintyp WE-MPSB 742 792 245 51 am Eingang des Spannungswandlers und ein Exemplar des Typs WE-MPSB 742 792 251 01 am Ausgang eingefügt. Wie sich leicht erkennen lässt, ist die grüne Ausgangsspannung extrem bedämpft.
Darüber hinausgehende Scans der EMI-Abstrahlung zeigen, dass die Chipferrite die PARD-Störung (Periodic And Random Deviation Noise; Störung mit periodischer und zufälliger Abweichung) erfolgreich dämpfen. Insbesondere beim PARD-Ringing im 170-MHz-Bereich wurde die EMI erheblich verbessert.
- Chipferrite dämpfen hochfrequente Störimpulse
- Stromspitze erreicht 33 A
- Ein richtig gewähltes Bauteil reicht vollkommen
- Stromspitzensichere Ferrite für den Eingang
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