So wird der Stecker zum Filter

Soforthilfe bei EMV-Problemen

17. September 2024, 6:00 Uhr | Corinna Puhlmann-Hespen
Die Filterdichtungen eignen sich für Standard- sowie kundenspezifische Steckverbinder.
© Quell/Powell

EMV-Probleme vorherzusagen oder in den Griff zu bekommen ist oft nicht einfach. Das US-Unternehmen Quell bietet schnelle Abhilfe: Filterdichtungen, die wie herkömmliche Filtersteckverbinder funktionieren.

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Die Filterdichtungen »EESeal«- und »EESeal+« von Quell, in Europa über Powell Electronics erhältlich, können EMV-Probleme schnell und einfach beseitigen. Die Filterdichtungen sind so konzipiert, dass sie sich auf der Kontaktseite eines Steckers anbringen lassen. Die Montage dauert nur wenige Sekunden und erfordert keine Änderungen im Design.

Nach Angaben der Teilenummer des Steckers, der Frequenz des zu filternden Signals, Spannungswerten, Datenraten und Spezifikationen zu Transienten kann Powell eigenen Angaben zufolge Muster innerhalb von 24 bis 48 Stunden liefern. Damit sind die Filterdichtungen eine echte Alternative zu herkömmlichen Filtersteckverbindern.

Die Steckeraufsätze eignen sich, um ältere Geräte nachzurüsten, sowie zur Einhaltung spezieller EMV-Normen. So hat beispielsweise ein Kunde aus der Luft- und Raumfahrt die EESeal-Dichtungen integriert, um Strahlungsemissionen in einem Funksystem in den Griff zu bekommen, wodurch das Produkt die Militärnorm MIL-STD-46 erreichte. Nachdem bei der EMV-Prüfung übermäßige Strahlungsemissionen (50–200 MHz) gemessen wurden, integrierte das Unternehmen eine Filterdichtung von Quell, welche eine gezielte Dämpfung in diesem Frequenzbereich ermöglichte. Das eingesetzte EESeal-Filter verfügt über einen elektronische Schaltung zur EMI-Unterdrückung. Damit erfüllte es sofort die EMV-Anforderungen des Kunden, ohne dass zusätzliche Schaltungsentwürfe, Prototyping-Läufe, Simulationen oder Tests erforderlich waren. Es zeigte sich, dass die abgestrahlten Emissionen nach der Installation der Filterdichtung kaum noch vom Umgebungsrauschen zu unterscheiden waren.

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Steckverbinder-Einsätze als schnelle EMV-Lösung
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Somit war es möglich, die EMV-Tests schnell zu absolvieren und die Konformität nachzuweisen. Weil die EESeal-Produkte so konzipiert sind, dass sie in Standard- oder kundenspezifische Steckverbinder passen, lassen sie sich ohne aufwendige Konstruktionsänderungen integrieren.

Damit machen die Steckverbindereinsätze von Quell herkömmliche Maßnahmen überflüssig wie

  • teure Simulationen, Neukonstruktionen und Prototyping,
  • Einbau großer, teurer Filter auf der Leiterplatte, um Störungen zu eliminieren,
  • Verwendung von Abschirmungsmassen oder Ferriten, die die Montagekosten erhöhen, oder
  • vollständige Neugestaltung des Gehäuses, des Kabels oder des Steckers, um die Abschirmung zu verbessern.

EESeal kann als zusätzlicher Ersatz für standardmäßig gefilterte Steckverbinder oder als Last-Minute-Lösung für schwierige EMV-Probleme dienen, wie bereits verschiedene Projekte mit Unternehmen aus der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie untermauern.

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»EESeal+« für Grounding
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Dabei weisen die Filter folgende Eigenschaften auf.

Hohe Dämpfung: Die Filter bieten eine Störungsdämpfung von 40 bis 45 dB in bestimmten Frequenzbereichen, die sowohl abgestrahlte und leitungsgebundene Emissionen als auch die Störanfälligkeit reduzieren. Dabei halten die Dichtungen den rauen Umgebungsbedingungen in Luft- und Raumfahrtsystemen stand.

Gezielte Filterung: EESeal-Produkte bieten eine breitbandige oder schmalbandige Störungsdämpfung, die bis zu hohen GHz-Frequenzen reicht. Die Materialien können gezielt auf bestimmte Störquellen und Frequenzbänder ausgerichtet werden, ohne die Funktionalität anderer Teile des Designs zu beeinträchtigen.

Flexibilität: Die Filterdichtungen lassen sich auf der Vorder- oder Rückseite einer Steckverbinder-Baugruppe anbringen. Auf diese Weise kann ein EESeal-Produkt entweder als Shunt-Kondensator-Filter entlang der Steckerstifte oder als Pi-Filter auf der Rückseite des Steckergehäuses eingesetzt werden.

Erdung und Transienten: EESeal-Produkte können mehr als nur Emissionen filtern und Anfälligkeitstests unterstützen. Die Produkte können auch als geerdeter Bereich innerhalb des Steckverbindergehäuses fungieren und zusätzlich Schutz gegen starke ESD-Ereignisse bieten.


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