Eckdaten

Die Ursachen von EMV-Störungen können unterschiedlichster Art sein. Daher sind Standard-Filter nicht immer die einfachste und beste Lösung. Schurter bietet neu ein sogenanntes „Evaluation-Board“ an, mit welchem sich innerhalb kurzer Zeit in einem iterativen Prozess ein nahezu ideales Filter für den spezifischen Störfall bauen lässt.

Probleme mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), oftmals schwer vorhersehbarer Natur, entstehen zumeist im Leistungsteil. Wie die meisten Elektronik-Baugruppen wird auch der Leistungsteil vermehrt mit diskreten Komponenten auf Leiterplatten aufgebaut. Durch die hohe Integration von Bauteilen zum Erreichen einer kompakten Bauform können thermische Probleme aufgrund hoher Ströme auf der Leiterplatte entstehen. Dadurch auftretende EMV-Störungen können sich wegen fehlender räumlicher Trennung auf benachbarte Baugruppen auswirken. Deshalb ist ein kompaktes Filter direkt auf der Leiterplatte mit diskreten Komponenten oftmals die beste Lösung. Eine stromkompensierte Drossel mit Kondensatoren bildet die effizienteste Maßnahme in der EMV-Entstörung.

Nichts geht ohne Messungen

Nichts geht ohne Messungen. Deshalb sollte nur wer selber EMV-Messungen nach EN 55011 durchführen kann, die DKIH-Evaluation-Boards näher ins Auge fassen. Varianten der Boards gibt es für 1-Phasen- und 3-Phasen-Systeme. Diese Evaluation-Boards lassen sich in Systemen bis zu 50 A einmessen.

Filter-Design

Bild 1: Innerhalb kurzer Zeit in einem iterativen Prozess ein nahezu ideales Filter.

Bild 1: Innerhalb kurzer Zeit in einem iterativen Prozess ein nahezu ideales Filter. Schurter

Bild 2: Darstellung eines typischen 1-Phasen-Filters (FMAB NEO).

Bild 2: Darstellung eines typischen 1-Phasen-Filters (FMAB NEO). Schurter

Ein EMV-Filter soll die Emissionen unter die für die Anwendung festgelegten Grenzwerte bringen. Die meisten Produktenormen verlangen Messungen im Bereich von 150 kHz bis 30 MHz leitungsgeführt und 30 bis 1000 MHz gestrahlt. Um einen EMV-konformen Betrieb zu gewährleisten sind oft Netzfilter nötig. Dazu werden klassische LC-Filter verwendet, die aus einer Kombination von Störschutzkondensatoren und Drosseln bestehen. Die Drossel ist typischerweise als stromkompensierte Drossel aufgebaut mit zwei gegenläufigen Wicklungen und gleicher Anzahl Windungen. Dadurch werden die Magnetfelder kompensiert was zur Folge hat, dass der normale Betriebsstrom keine Induktivität sieht und die Drossel nicht in Sättigung bringen kann.

Bild 3: Das Evaluation-Board DKIH1-EVB.

Bild 3: Das Evaluation-Board DKIH1-EVB. Schurter

Ein Schema eines typisches 1-Phasen-Filters ist in Bild 2 zu sehen. Mit einer stromkompensierten Drossel sowie zwei X-Kondensatoren zwischen L und N sowie zwei Y-Kondensatoren gegen Erde.

Diese Schaltung ist sehr effektiv mit kleiner Verlustleistung, bringt aber eine gute Störungsdämpfung über einen großen Frequenzbereich.

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