EMV-Simulation mit LTspice
Störaussendung und Störfestigkeit von DC/DC-Wandlerschaltungen
Mit LTspice-Simulationsschaltungen und -Methoden lassen sich differenzielle Störungen und Gleichtakt-Störgrößen in Abwärtswandlern simulieren. Damit können zu hohe Resultate bei EMV-Labormessungen zuverlässig vorhergesagt werden – wie das Beispiel mit einem Demo-Board zeigt.
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Korrektur des EMI-Verhaltens des Abwärtswandlers
Um die von der Schaltung (Bilder 15 und 16) ausgehenden differenziellen Störaussendungen einzudämmen, kann an den Eingang ein Kondensator mit sehr niedrigen ESR- und ESL-Werten, z.B. der 22-µF-Kondensator, C12 in Bild 15, mit der Art.-Nr.: 885012209006 von Würth.
Zur Reduzierung der Gleichtakt-Störaussendungen wiederum kann aus der LTspice-Bibliothek eine Gleichtaktdrossel gewählt werden, beispielsweise aus der Serie WE-CNSW von Würth, mit 250 µH, Art.-Nr.: 744235251. Mit ihren Gehäusemaßen von 4,5 mm × 3,2 mm × 2,8 mm eignet sich diese Drossel gut für die knappen Platzverhältnisse in den Gehäusen von MEMS-Sensoren. In Bild 17 ist das FFT-Diagramm des nachgebesserten Abwärtswandlers zu sehen.
Das Demo-Board DC2822A (Bild 18) verfügt über die beiden Stromversorgungs-Anschlüsse VIN und VEMI. Der Anschluss VIN umgeht die Ferritperle auf der Leiterplatte, und das LTspice-Modell in Bild 19 entspricht der VIN-Konfiguration des Demo-Boards. Bild 20 gibt das FFT-Diagramm der LTspice-Simulation wieder. Es ist zu erkennen, dass die Gleichtakt-Störaussendungen bei 2 MHz bis knapp über das Limit reichen.
- Störaussendung und Störfestigkeit von DC/DC-Wandlerschaltungen
- LTspice-Testschaltung mit Werten aus Redexpert
- Korrektur des EMI-Verhaltens des Abwärtswandlers
- Vergleich realer Labormessungen mit den Simulationsergebnissen
- Literatur