H-brug versus EMC

Je kan het proberen met een condensator van 220nF, zet die over de plus en min van je H_brug vlakbij je fet's.

Zie hier: http://elm-chan.org/works/smc/report_e.html

Kijk helemaal onder aan bij Technical Data.

Condensatoren op gates van mosfets zou ik niet doen. Uiteraard worden de mosfets dan warm omdat ze langer in het lineaire gebied zijn. 't Is daar dat ze juist vermogen gaan dissiperen. Dit in een tijd van energiebesparing

Je heb vooral last van de magnetische component van het elektromagnetische veld omdat je met hoge stroomsterktes te maken hebt.

Om te beginnen beperk je de lus oppervlakte van het high current pad met zijn retour pad. Die stroompaden met een grote di/dt.

In plaats van een Ctje aan de gate zou ik een klein Ctje (orde van een aantal nano's) over de drian-source zetten. Zie je vaak ook in smps designs. Deze caps dienen als dV/dt limiter en beperken ook je flanksteilheden en dus je hoogfrequente storing. Deze moet je zo kiezen dat je net geen shootthrough krijgt op je halve brug, dus net binnen je dode tijd blijven. Op die manier heb je namelijk nog steeds zero-voltage switching, dit scheelt enorm in je dissipatie.

Mzzls

Je kunt beter gate serieweerstanden aanbrengen tussen de uitgangen van de level shifter en de gates van beide fets. Dan gaat het aan- en uitzetten een stuk trager want de IR2184 kan flink wat stroom "sourcen en sinken". Probeer een 100 of 220 Ohm weerstand in iedere gate; dat scheelt flink in (uitgestraalde) EMI. Zolang je FETs niet significant warmer worden is dat geen probleem en je ontlast je levelshifter die dan minder hoge piekstromen hoeven te "sourcen en te sinken".

dV/dt condensatoren over drain-source in de orde grootte van een paar nF helpt ook.

En je moet natuurlijk je loopoppervlak van je kringstromen klein houden en de voedingsspanning voor de H-brug goed locaal ontkoppelen, liefst met een elco en een film-C er parallel overheen.

Nou dat zou ik dus niet doen, dan worden de fet's bloed heet.

Gateweerstand is niet raar, maar 100 ohm vind ik wel veel

Heb de weerstand verhoogd van 10 naar 68 ohm, maar idd, de fet's worden bloedheet!.
Tevens een condensator van 100nF over de uitgang van de H-brug gezet.
Alleen nu gaat de stroommeting de mist in. (spanningsval meting over laag ohmig R tussen massa H-brug en massa print.

Met de aanpassing van 68E weerstand en 100nF condensator heb ik het storingsgebied terug gebracht tot de 16kHz.

Je moet de gate weerstanden niet hoger maken dan 10 ohm.

Je kan proberen de condensatoren te verhogen naar 220nF in serie met 68 ohm weerstanden.

Op 21 september 2010 15:23:34 schreef cojothono:
Tevens een condensator van 100nF over de uitgang van de H-brug gezet.
Alleen nu gaat de stroommeting de mist in. (spanningsval meting over laag ohmig R tussen massa H-brug en massa print.

Heb je de condensatoren van plus H_brug naar massa H_brug gezet, of naar massa print. Naar massa H_brug zou moeten werken.

100nF condensator over de uitgangen van de H-brug, waar de motor op aangesloten wordt.

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.