H-brug versus EMC

Zet hem is over de plus van de H_brug en de massa van de H_brug, dus top fet drain en low fet source en dat zowel links als rechts.

Ik heb geen 220nF, daarom even een 470nF in serie met 68E gebruikt.
Gate weerstanden weer terug naar 10E.

De storing is weer iets minder geworden.
Zit wederom onder de 16kHz. (Zonder aanpassing tot de 100kHz)

Snap alleen niet waarom deze aanpassing effect heeft.
Denk je aan storing op de voeding?

Ik heb al een ontkoppeling gebruikt van 470uF en 470nF dicht bij de H-brug en een 1000uF bij de voeding.

Heb ook nog een ferriet kraal om de kabel naar de motor direct na print gezet. (helpt ook zichtbaar)

Bedankt alvast voor je support

Hier heb je nog een paar voorbeelden, kan je wat mee experimenteren.

L1 en L2 mogen ook ferietkernen zijn.

Wat voor een motor hangt er aan.

Ik gebruik meerdere typen motoren.
Momenteel gebruik ik een Nidec motor type 404722
http://www.valeo-swf-motoren.de/productlist.html?command=selectProduct…

Ga morgen eens aan de slag met jouw tips.

Thanks.

Wat is de stroom die de motoren trekken, en wat kan je voeding leveren.

Nominaal trekt de motor 2A.
De motor wordt langzaam op toeren gebracht waardoor de startpieken flink gedempt zijn.

Alles wordt gevoed door een trafo 2x15V@5,3A.
Elke wikkeling door eigen bruggelijkrichter van 8A, gevolgd door 1000uF condensator
Hierna de gelijkgerichte spanning in serie gezet (opgeteld)
Heb dan dus een voedingspanning van 40V.

Je ziet de voedingsspanning wel wat inzakken als de motor loopt.

Moet erbij zeggen dat als ik een lichtere motor aansluit, de voedingsspanning niet inzakt, maar ook dezelfde storing geeft.

Nog even ter verduidelijking.
Ik meet met een spectrum en antenne! dus gewoon ether.
Wil binnenkort naar een EMC-lab gaan waar ik wat meer kan meten.

Kijk eens hoeveel je ziet op je spectrum als je motor uit hebt hoeveel er gewoon in de lucht hangt.

1000uF is naar mijn idee wat aan de lage kant. Meestal zitten er bij motoren 4700uF of nog veel meer en dan wel Low ESR. Je moet ze ook dichtmogelijk bij de H-Brug zetten. Die 470uF zal denk ik niet zo veel doen.

Als je spoelen in de voeding gaat zetten kijk dan wel of ze genoeg stroom aankunnen (heb daar zelf slechte ervaringen mee ).

Die automotive motoren zijn vaak slechte kwaliteit. Wij hebben er op school ook een gebruikt van valeo die trok 3A. Die had in de motor zelf ook nog ontstoor condensators zitten. Tevens zat de behuizing van de motor direkt aan de min pool vast van de motor. Omdat ze vaak maar 1 kant op hoeven te draaien. Wij hebben ze toen moeten modificeren omdat we er twee hadden die aan een geleidend chassis hingen met H-brug.

Kijk uiteraard naar verschil op de spectrum.
Dus met motor uit en motor aan.

Was net flink aan het inzoomen op m'n voeding en zie kleine opslingeringen op de frequentie van de motor.

Ga eens op zoek naar lage ESR condensatoren.
Welke waarde kunnen jullie mij adviseren?

Meestal staat er low esr in de datasheet, hoe lager hoe beter. En dan een 10000uF. Ik gebruikte een 18000uF elco.

Die 1000uF is inderdaad aan de krappe kant hou zelf altijd 1000uF/A aan, is ook niet altijd goed maar in 99% van de gevallen wel.

Ben benieuwd wat er uit komt in het lab.

@Jeroen13

En automotive motoren zijn zeker niet slecht anders werden ze niet in de automobiel industrie gebruikt, natuurlijk zit er wel kwaliteitsverschil in maar slechte motoren worden daar niet gebruikt. En de meeste motoren hebben gewoon een plus en min aansluiting, (verkeerde keuze gemaakt misschien).

[offtopicmodus]Klopt over het algemeen is automotive goed. Dit waren ruitenwisser motoren uit een renault espace die hoeven maar een kant op te draaien dus hebben ze van heel de behuizing een - pool gemaakt en deze aan de massa gehangen van de auto. Er zaten sleep contacten in als encoders. Het signaal wat daar uitkwam was niet denderend veel storing. Het zag er in ieder geval goedkoop uit. (ze koste ook 130 euro voor 45Nm op de uitgaande as).[/ontopic].

Denk ook niet dat je de storing 100% weg krijgt of je moet alles in metalen behuizing monteren. Op welke PWM frequentie werk je ?

Heb je er echt problemen (EMI) mee of wil je gewoon een EMC hbrug maken ? Het is gewoon heel moeilijk om het storings vrij te krijgen, een vak apart.

En is het geen idee om gewoon een mooi filter aan de primaire kant van je trafo te zetten? Zit zie je heel vaak in producten met EMC issues zoals ATX voedingen of andere SMPS zaken. Dat is vaak een choke (dubbele spoel) en twee condensatoren van een tien- of honderdtal nF. Dat is iets wat je even uit zou kunnen zoeken.

Edit: Niet helemaal relevant, excuus.

Het product moet in een medisch behandelmeubel.
Moet dus voldoen aan NEN norm (Emissie NEN55022 en NEN55016)
Gelukkig, mag je op de lage frequenties een hogere stoormarge hebben.

Ik werk op een frequentie van 15kHz.

De mosfet h-brug is een vervanger van de transistor h-brug.
Deze vervanging gedaan omdat de transistor moeite had met stromen boven de 2A.
De transistor is door de EMC keuring gekomen.
Net nog even aangesloten en laat niets zien op de spectrum.

[Bericht gewijzigd door cojothono op woensdag 22 september 2010 12:14:02 (36%)]

Op 22 september 2010 12:11:09 schreef cojothono:
De transistor is door de EMC keuring gekomen.
Net nog even aangesloten en laat niets zien op de spectrum.

Ja maar die wordt ook niet zo hard aangestuurd als de fet_brug.

Heb je nog geexperimenteerd met de filters?.

15kHz is wel aan de lage kant, normaal kiest men toch iets buiten gehoor gebied.

Het enige wat eigenlijk EMI veroorzaakt zijn de gate stuurspanningen. de stijleflanken en de motor natuurlijk.

Zorge dat je minder stijle flanke hebt, en je mosfets beter koelen.

En alles netjes in een metalen behuizing.

Betwijfel of de gate stuurspanningen EMI veroorzaken.
Heb al eerder geprobeerd de flanken wat minder steil te maken door een hogere gate weerstand, maar de EMI vermindert er niet meer door.

Als alles in een metalen doos komt, zal ik toch nog wat aan de EMI moeten doen, want de elektronica komt op een halve meter van de motor vandaan. Dus storing van de bekabeling motor.

Ik heb gisteren een aantal lage ESR condensatoren besteld en hoop daar weer iets mee te winnen.

Betwijfel het, want met een lage vermogen motor heb ik ook al storing.

Ik hoor geen motor bijgeluiden op 15kHz.
Deze frequentie is nog overgebleven van de transistor h-brug, welke niet veel hoger kon. Werden extreem warm.

Mosfets kunnen makkelijk meer dan 15kHz aan (of het nut heeft voor jouw toepassing weet ik niet).

EMI word veroorzaakt door hele hoge di/dt waardes. En die komen uiteindelijk ban het schakelgedrag van je H-brug. Misschien ook eens kijken naar de aansturing, unipolair, quasi-unipolair, bipolair en quasi-bipolair. Misschien helpt dat ook.

Kun je misschien ook een PCB layout plaatsen?

Het blijft gewoon lastig om hem EMI vrij te krijgen. Je kunt eventueel door de theorie heen bladeren bijvoorbeeld het EMC boek van J.J. Goedbloed.

Denk dat je het probleem met filters op moet lossen, en een goede behuizing.

Als het ingebouwd is afgeschermde kabel gebruiken en emc wartels, veel meer kan je niet doen. En ga een beetje experimenteren met de voorbeelden die ik gestuurd heb. Je ziet dat het al een heel stuk minder is, van 100KHz naar 16KHz dus je zit op de goede weg.

En ja de fet's worden nu eenmaal hard aangestuurd je hebt stijle flanken op de gates, en dat zie je terug in je uitgang. Maar fet's hebben ook hun voordelen, ze verstoken minder warmte.

Maar met transistoren gaat het ook hoor, die gebruik ik zelf ook nog steeds voor motoren tot 125W werkt bij mij goed.

Wil nog even een update plaatsen wat de stand van zaken is.

1. Ik heb vlakbij de H-brug 2x 2200uF low ESR condensatoren geplaatst.
2. Om de schakelfrequentie kwijt te raken in de voeding, heb ik nog een klein ontstoor spoel in de 24V naar de h-brug geplaatst. Dus de piekstromen blijven bij de low esr condensatoren.
3. h-brug lussen op de print zo klein mogelijk gemaakt
4. Een klein snubber netwerk geplaatst over de linker en rechter H-brug zijde.
5. Had hierna nog last van uitstralen op de lange kabels. Direct na de H-brug in elke leiding een 10uH spoel geplaatst, zodat er een laag doorlaat filter ontstaat.
6. Alle in en uitgangen voorzien van een 10nF condensator
7. Goede referentie vlak (ground) over de totale print

Voor de rest heb ik geen afgeschermde kabel oid gebruikt, gewoon een 2 aderig 0,75mm^2 kabel.
Uiteindelijke resultaat is dat ik tot de 10-15khz een stoorband zie.
Volgens de EMC normen wordt er vanaf de 150khz gemeten! Boven de 150khz heb ik zover ik kan zien geen storing.
Ik heb contact gehad met Dare en zij vertelden dat in de band van 1hz-150khz een veel hogere emissie toelaatbaar is.
Dus meten is weten, maar ik heb grote vertrouwen dat m'n print dus emc ok is.

Ik dacht dat cojothono er mee bezig was, of heb jij het overgenomen.

Oftopic.
Zit jullie bedrijf toevallig in montfoort?
Meditop soms.

Klopt.
Zonder dat ik het wist heb ik dus 2 accounts!
Moppie en CoJoThoNo.

Wij zijn 1.

Op 28 oktober 2010 16:49:10 schreef Moppie:
Zonder dat ik het wist heb ik dus 2 accounts!

Hmmm... Geheugenverlies?

@ Moppie,

Hoe staat het er nu mee, al iets bekent van de EMC test of nog niet.

Op 28 oktober 2010 16:49:10 schreef Moppie:
Klopt.
Zonder dat ik het wist heb ik dus 2 accounts!
Moppie en CoJoThoNo.

Is zeer verwarrend voor de lezers van het topic, overleg even met je collega.

....

[Bericht gewijzigd door Moppie op dinsdag 9 november 2010 17:12:09 (99%)]