Abenteuer Strom - Spielzeug und Messungen - von Ferriten, Kabel und Filter:)

[t g]

hey leutz,
ich glaube das passt hierher..
beschäftige mich grad mit netzfiltern für meine amps und hatte mal ein paar minuten zeit, habe mir mal netzteile angeschaut.
guckt ihr hier:
   
das obere schaltungsprinzip (1) ist in allen hypex netzteilen fest verbaut (das kriegt man da auch nicht sauber runter). letztendlich ist das also in jedem ernstzunehmenden class-d verstärker vorhanden. das untere prinzip (2) ist z.b. in den linearnetzteilen der poppulses drin, wie auch in denen z.b. von funk die ja nichts mit schalttechnik zu tun haben.
ob die drosseln nun gleichläufig oder gegenläufig geschaltet sind, kann ich durch ablesen der dicht zugebauten zweiseitigen platinen nicht erkennen/messen. es sind aber keine Y2 caps drauf für asymmetrische (L/N-PE) störungsunterdrückung.

und es gibt wohl eine EMV verordnung, die ein solches filter zumindest vor jedem schaltnetzteil vorschreibt.
weiß da jemand mehr drüber ?
bleibt also das problem der seriellen mehrfach anwendung..

[SolidCore]

Hallo tg

Y-Kondis werden evtl nicht immer verbaut sein, weil die Hypex Module auch nur einen 2-poligen Anschluss haben, siehe Bilder. Wüsste auch keine Vorschrift, das diese verbaut sein müssen.
Wohl aber, das SNT generell eine gewisse Störgrenze nicht überschreiten dürfen, siehe Uwes Messungen DiN 65xxx . Das sollten auch 2 CM-Spulen in Reihe schaffen. Ob eine davon über Kreuz (symmetrisch) angeschlossen ist, kann nur das Layout zeigen. Bei der Leistung aber weniger denkbar, derlei Anschluss würde die Spule nur noch 1/4 belastbar machen. Bei 1200W wäre eine 2A Spule zu klein. 

Wollte aber eigentlich nur korrigieren, nicht alle Hypex haben deinen gezeigten Filter 1. Dazu müssen ja 2 Spulen auch auf dem Board sitzen. Die Bilder 2+3 lassen keine erkennen.
Auf Bild 1 sieht man außerdem 2 kleine blaue Keramik-Kondis direkt über der rechten Spule. Das könnten Y sein. Und PE Bezug dann über den Kühlkörper oder Montage-Schrauben. Wobei.... wäre man wirklich so dreist, und leitet Y-Kondis über DC-Minus, der dann auch an PE endet ? Kanns nicht prüfen, habe so Dinger nicht im Einsatz.









Quelle: https://www.soundimports.eu/


Gruß
Stephan

[t g]

hey stephan,
thnx, hast natürlich recht. ich bezog mich nur auf die SMPS1200... versionen. die anderen wird man wohl eher nicht im konsumer bereich finden (aber wie immer - ausnahmen werden die regel bestätigen). der y2 satz sollte für sich stehen bzgl einer asymmetrischen störunterdrückung und nicht in bezug auf die smps (die nur L und N inlets haben.)

die wichtige frage bleibt: "und es gibt wohl eine EMV verordnung, die ein solches filter zumindest vor jedem schaltnetzteil vorschreibt.
weiß da jemand mehr drüber ?"

[Uwe Mettmann]

…die wichtige frage bleibt: "und es gibt wohl eine EMV verordnung, die ein solches filter zumindest vor jedem schaltnetzteil vorschreibt.
weiß da jemand mehr drüber ?"

Hallo tg,

nein, es sind keine Filter vorgeschrieben. Wie Stephan schon geschrieben hat, gibt es Normen, die Grenzwerte für die Funkstörspannung auf die AC-Leitung und auch für die abgestrahlte Funkstörfeldstärke vorgibt. Wenn diese Anforderungen ohne Netzfilter eingehalten werden, ist das auch OK. Fast immer werden diese Grenzwerte ohne Netzfilter aber gerissen, so dass praktisch jedes Schaltnetzteil mit einem Netzfilter ausgerüstet ist.

Nun, Audiogeräte fallen in die Normen für Multimediageräte und für die Emission ist das EN 55032.

Wenn du es genauer wissen möchtest, so gehen die EMV-Anforderungen von der europäischen EMV-Richtlinie aus: Klick mich

Die EMV-Richtlinie hat keine direkte Gültigkeit in den einzelnen Staaten, dazu bedarf es nationale Gesetze. Die EU verpflichtet die Staaten aber die Richtlinien in nationale Gesetze umzusetzen. Für die EMV-Richtline ist das dann in Deutschland das EMV-Gesetz: Klick mich

Nun schreibt aber die EMV-Richtline und somit auch das EMV-Gesetz nicht zwingend die Einhaltung von EMV-Normen vor, um die elektromagnetische Verträglichkeit sicherzustellen. Man kann also auch andere Wege wählen. Üblicherweise ist aber die Einhaltung von Normen der einfachste Weg, denn dann wird davon ausgegangen, dass das Gerät EMV verträglich ist, es besteht somit die „Konformitätsvermutung“. Welche Norm man für welches Gerät anwenden muss, damit die Konformitätsvermutung besteht, dazu hat die EU eine Normenliste herausgegeben: Klick mich.

In den ganzen Dokumenten ist also kein Netzfilter für Schaltnetzteil vorgeschrieben.

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Daher bleibt eigentlich nur ausprobieren. Hier kann ich dir nur anbieten, dass du einfach ein oder mehrere Filter aufbaust und mir schickst.

Hallo Stephan,

du hast mir noch keine Rückmeldung gegeben, ob du möchtest, dass ich das EMI-Meter mit den von dir gebauten Filtern vermesse oder ich das EMI-Meter zurückschicken soll.


Gruß

Uwe

[SolidCore]

Hallo Uwe

Doch, hatte ich. In Beitrag 292 schrieb ich:

Kann das also warten, bis es etwas kühler wird ? Das EMi-Meter brauche ich aktuell ja nicht. Die fertige Schaltung könnte man jedoch all den EMi-Meter Besitzern nahelegen. 


Wär das Ok, wenn ich so in 3-4 Wochen so eine Zuleitung zu Dir sende ?

Gruß
Stephan

[Uwe Mettmann]

Hallo Stephan,

oh, habe ich übersehen. Es ist für mich keine Probleme, wenn du mir die fertige Schaltung in 3-4 Wochen oder auch später schickst.

Ideal wäre es ja "steckbar" so das man Kondi, Spule einfach tauschen kann, bis es passt. Hätte leere Boards, da könnte man diese Steckklemmen auflöten.

Ein Steckbrett ist nicht unbedingt notwendig, denn ich kann auch löten. Wichtig ist nur, dass die Bauteile schnell gewechselt werden könnten (egal ob nun durch stecken oder löten) und das in einem Kunststoff-Gehäuse, das leicht geöffnet werden kann, eingebaut ist. Ich verwende für solche Bastellösung gerne auch eine Tupperdose. Links und rechts ein Loch, Kabel durchgesteckt und einfach ein Knoten in das Kabel, was eine gute Zugentlastung ist.

Gut wäre noch, wenn du an der Seite, die in die LISN gesteckt wird, keine Stecker, sondern Bananenstecker anbringst. Hinten in die Bananenstecker sollte noch ein zweiter Bananenstecker eingesteckt werden können. Denn dann kann ich dort den Tastkopf einstecken.

Den Aufbau vom Kerb/Notch Filter verstehe ich. Kommt nicht noch ein paralleler Widerstand hinzu, 100k oder sowas, um die Dämpfung anzupassen ?

An einen Widerstand habe ich auch gedacht, um die Güte einzustellen. 100 kOhm halte ich aber für viel zu hoch.

Irgendwas habe ich beim Rechnen wohl verhauen, bei einer Annahme 30 khz und 50mA (4,6k) kam ich auf 0,9 uF und 0,03 mH. Welchen Strom benötigt das Emi-Meter ?

Die Stromaufnahme und die daraus resultieren Impedanz spielt kaum eine Rolle, sondern die Eingangsimpedanz bei 20 kHz. Ich schätze die so auf 100 Ohm und bin daher auf ca.1 mH und den passenden Kondensator gekommen, damit der Notchfilter in Resonanz ist.


Gruß

Uwe

[SolidCore]

Hallo Uwe

Super.
Mein Plan war eigentlich, eine Aufputz-Verteilerdose zu nehmen, 2 Kabel rein, irgendwie Zugentlasten, zb Rasterband. Soll ja nie so in Betrieb gehen, nur zum Messen.
Da kannst du den Deckel leicht öffnen, und Teile wechseln, und ist isoliert. 

Frage dazu:
Was ist nun sinnvoller ?  Eigentlich dachte ich an V1. Muss ich in der Dose ja so anordnen. Dann müsste der Kondi aber eher so 1uF haben ?










Notch Filter über google ergibt aber diese Schaltung:








??


Zusatzfrage: Welche zusätzlichen Werte meinst du, könnte ich beilegen, wenn die "geschätzten" Werte nicht passen ?
Ob wohl eine 1mH Spule reicht ? Die habe sogar hier. Für kleinere Werte kann man sie leicht eben abwickeln. 

Schon mal Danke für deine Mühe.


Gruß
Stephan

[t g]

hallo uwe,

nein, es sind keine Filter vorgeschrieben. Wie Stephan schon geschrieben hat, gibt es Normen, die Grenzwerte für die Funkstörspannung auf die AC-Leitung und auch für die abgestrahlte Funkstörfeldstärke vorgibt. Wenn diese Anforderungen ohne Netzfilter eingehalten werden, ist das auch OK. Fast immer werden diese Grenzwerte ohne Netzfilter aber gerissen, so dass praktisch jedes Schaltnetzteil mit einem Netzfilter ausgerüstet ist.

Nun, Audiogeräte fallen in die Normen für Multimediageräte und für die Emission ist das EN 55032.

Wenn du es genauer wissen möchtest, so gehen die EMV-Anforderungen von der europäischen EMV-Richtlinie aus: Klick mich

...

In den ganzen Dokumenten ist also kein Netzfilter für Schaltnetzteil vorgeschrieben.

danke uwe ! bin dankbar mit so einem profi hier kommunizieren zu können.

hey stephan - gilt auch für dich. ich verfolge mit starkem interesse eure filter diskussionen !
bitte bleibt hier öffentlich dran mit den resultaten.

dumme frage dazu: eure ganzen arbeiten dazu haben doch auch die variablen ort und zeit immanent, oder ? wenn ich hier bei mir sehe wie stark uhrzeit abhängig die störungen sind bzw was/wie im haus bzw in der umgegend gerade läuft oder nicht. oder bin ich da zu pingelich weil es entweder eher um eine general- oder um eine ad hoc lösung geht ?

[SolidCore]

Hallo Gerd

Aktuell gehts ja eigentlich eher darum, aus dem EMi-Meter ein brauchbares, (halbwegs) linear messendes Meßgerät zu machen. Es hat eben den Fehler, bei 30 khz viel zu hoch anzuzeigen.

Ohne kompetente Hilfe, wie Uwe, mit der Möglichkeit, teures Messequipment verwenden zu können, wäre dies nicht machbar. Damit kann man dann im Bereich 50khz - 5 Mhz etwas gezielter auf Störungssuche gehen. 

Gruß
Stephan

[Uwe Mettmann]

Hallo tg,

wie Stephan schon geschrieben hat, geht es hier um einen Filter, der vor das EMI-Meter geschaltet wird und nur einen Frequenzbereich rausfiltern soll (um 20 kHz), in dem das EMI-Meter Unsinn misst.

Natürlich stellte sich für meine Messung auch die Frage, wie HF-störungsarm die Stromversorgung ist, bzw. musste sichergestellt sein, dass sie HF-störungsarm ist, und das war bei den Messungen selbstverständlich der Fall, da einerseits die LISN, an der das EMI-Meter angeschlossen war, einen Filter hat und zusätzlich noch ein Netzfilter vorgeschaltet war. Das Ganze war dann auch nicht an einer normalen 230 V Stromversorgung angeschlossen, sondern an eine AC-Source, welche den die Wechselspannung erzeugte.

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Hallo Stephan,

die Schaltung V1 ist, wie du selbst schon geschrieben hast, die beste Lösung. Bei der Schaltung V2 ist das Problem, dass die Filterwirkung sehr stark von Impedanz des Stromnetzes abhängig ist.

Ein Notchfilter ist keine bestimmte Schaltung, sondern man versteht unter eine Notchfilter einen Filter, der eine Frequenz oder einen Frequenzbereich rausfiltert. Dies kann dann passend zum Aufgabenbereich durch verschiedene Schaltungen realisiert werden.

Dann müsste der Kondi aber eher so 1uF haben

Der Kondensator wird nach der Formel…

C = 1 / (( 2 x PI x f)^2) x L)

…berechnet und ergibt für die 20 kHz und einer Induktivität von 1 mH eine Kapazität von 64 nF.

Welche zusätzlichen Werte meinst du, könnte ich beilegen, wenn die "geschätzten" Werte nicht passen?

Zum Beispiel noch 0,47 mH und 2 mH. Die passenden Kondensatoren kannst du ja ausrechnen. Lege für die Kondensatoren jeweils noch einen Wert niedriger bei, denn wir wissen nicht, ob die Frequenz, die der Notchfilter dämpfen soll, exakt 20 kHz ist, denn ich habe ja nur Werte in 10 KHz Schritten aufgenommen. Ich kann jetzt nicht nachschauen, aber verschiedene Kondensatoren habe vermutlich auch zur Verfügung.


Gruß

Uwe