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SMD-Ferrite dämpfen Störsignale in Schaltreglerschaltungen

Überschwinger einfangen

13. Mai 2015, 13:39 Uhr | Von Christopher Richardson und Ranjith Bramanpalli

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Fortsetzung des Artikels von Teil 5

EMV-Emissionsdiagramm deckt Unterschiede auf

In Bild 9 werden die Kennlinien für EMV-Emissionen entsprechend EN 55022 (EU-Norm zur EMV in Telekommunikationsanwendungen) beim Demo-Board DC501A dargestellt. Insgesamt gesehen stützt das EMV-Emissionsdiagramm die erfassten zeitbezogenen Daten (siehe Tabelle 2): Ein sauber abgestimmter Widerstand, in Reihe geschaltet mit der positiven Versorgungsspannung der Bootstrap-Schaltung, verringert zwar Quasispitzen- und Durchschnittswerte bei den Energieemissionen um ca. 10 dB, doch eine Ferritkernspule, deren höchster Widerstand bei der Überschwingfrequenz liegt, funktioniert ebenso gut – und häufig sogar besser.

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Einschalt- und Abschaltsteuerung in Low-Side-Gate-Treibern
Die Regelung der Änderungsgeschwindigkeit kann zudem auch für Gate-Kontakte anderer Schaltwandler verwendet werden, doch muss mit Umsicht vorgegangen werden, wenn Elemente zur Regelung der Änderungsgeschwindigkeit mit den Gates von MOSFETs oder IGBTs in Reihe geschaltet werden. Weitere Topologien mit High-Side-Schaltern sind Zweitakt-Durchflusswandler sowie Halbbrücken- und Vollbrückenwandler. Bei diesen Topologien muss die Gate-Regelung in Reihe mit der positiven Spannungsquelle des potenzialfreien Gate-Treibers angeordnet werden.

Allerdings umfassen diese Topologien mindestens einen Low-Side-Schalter – bei Aufwärts-, Sperr-, Durchfluss- und Gegentaktwandlern sogar ausschließlich. Grundsätzlich sollte die steigende Flanke geregelt werden, während die fallende Flanke jeweils möglichst schnell wechseln sollte. Zwar machen einige wenige Steuer-ICs die positive Versorgungsspannung ihrer Low-Side-Schalttreiber über einen dedizierten Kontakt verfügbar, doch in den meisten Fällen wird die beste Lösung darin bestehen, eine kleine Schottkydiode parallel zum Regelelement für die Änderungsgeschwindigkeit zu schalten und diese beiden – wie in Bild 10 gezeigt – zu verschalten.