Sicherer Betrieb
Transientenschutz für nichtisolierte DC/DC-Power-Module
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Transientenschutz und EMV
Dabei steht Lf für die Entstör-Filterdrossel, RPM für den Gleichstrom-Eingangswiderstand des Wandlers, Cin für den Eingangskondensator und Cf_emission für den EMI-Filterkondensator einer Eingangs-Pi-Filterstruktur. Die Werte können dem Datenblatt des 173010535 entnommen werden. Daher wird dieser Frequenzwert für die Worst-Case-Berechnung verwendet. Unter der Annahme, dass eine Induktivität von 12 μH eingesetzt wird, wäre das Berechnungsergebnis für den Filterkondensator Cfi = 218 μF. Für den Kondensator wurde der Standardwert von 220 μF (860010775018) gewählt, da dieser größer ist als der berechnete Wert.Ein Wert unter der berechneten Kapazität würde keine ausreichende Dämpfung des Filters gewährleisten. Die gewählten Bauteile (von Würth Elektronik) des Filters sind also wie folgt:
TVS-Diode: 824541301, Lf_I: 744776112, Cf_I: 860010775018
Der Einfluss der Temperatur auf VClamp,max und damit auf den Wert des Filterkondensators ist in der Tabelle dargestellt.
Die Kondensatorwerte sind zwar berechnet, doch der reale Kondensator unterliegt Toleranzen von bis zu ±20 Prozent. Wenn die Temperaturabhängigkeit von VClamp,max nicht vollständig berücksichtigt wird, könnte es passieren, dass ein Kondensator mit einer zu niedrigen Kapazität eingesetzt wird.
Um ein effizientes Filter zur Begrenzung transienter Überspannungen zu entwickeln, müssen viele Einflussparameter berücksichtigt werden. Dies ist besonders wichtig in einer industriellen Umgebung, da hier aufgrund der umfangreichen elektrischen Infrastruktur häufig transiente Überspannungen auftreten.
Das Filter mit Transientenschutz ermöglicht einen effizienten Schutz des DC/DC-Wandlermoduls und bewirkt gleichzeitig eine Dämpfung der hochfrequenten Emissionen.
- Transientenschutz für nichtisolierte DC/DC-Power-Module
- Filterkonzept
- Erste Stufe des Störfestigkeitsfilters
- Zweite Stufe des Störfestigkeitsfilters
- Transientenschutz und EMV