Welk ferriet voor een CDN?

fatbeard

Honourable Member

Ik ben bezig een CDN-AF8 te maken om wat (indicatieve) EMC-metingen te kunnen doen.
Voor wie het niet weet: een CDN is een coupling-decoupling network en dient om een stabiele impedantie te krijgen waartegen gemeten kan worden.
Je kúnt ze kopen, maar voor het incidentele gebruik wat ik er van ga maken is dat niet kosten-effectief. Plus dat ik genoeg heb aan een indicatieve meting (beter-slechter) en dus niet verlegen zit om een geijkr apparaat.

Nu zijn die dingen in principe niet zo heel spannend (in feite een grote common-mode spoel met wat condensatoren en weerstanden)

maar om het enigzins conform de normen te houden heb ik wel een bepaalde zelfinductie (min. 280uH) en bandbreedte (150kHz-80MHz) nodig.

Die zelfinductie is het probleem niet, de bandbreedte wel: ferrieten hebben doorgaans een wat beperkte bandbreedte.
Voor 'effe gauw' heb ik een Wurth 74270151 gepakt (had ik nog liggen) en met 25 windingen levert die voldoende inductie op:

Probleempje is echter dat de 8 draden die ik nodig heb dan het volledige gat vullen, waardoor de parasitaire capaciteit verre van verwaarloosbaar is :(
Dat uit zich tijdens een S12 meting in een duidelijke en ongewenste resonantie rond 1MHz:

Vandaar het plan om de spoel op te delen in twee delen, op kernen die wel de benodigde hoeveelheid draad kunnen bevatten (in de kast is ruimte voor 2 kernen tot 75mm buitendiameter naast elkaar).

Alleen: welk kernmateriaal is hiervoor geschikt? (en waar koop je dat)
Moet ik misschien kernen van verschillend materiaal gaan stapelen?
Wie weet zoiets?

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Ha fatbeard,

Knap stukje werk je moet alleen geen kat in de buurt hebben die gaat er zo mee aan de haal :P
Waarom heb je die aders los en niet een stukje UTP 8 aderig gepakt keer of 3....4 er door heen :?
Voor je kern ga ik kijken.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
fatbeard

Honourable Member

Ik moest er 25 keer doorheen om aan de 280uH te komen, met CAT4 ging dat gewoon niet (had ik als eerste geprobeerd :7 ).
Daarna aan het rekenen geslagen om uit te vinden of het überhaupt kon: ja dus, maar net-an.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Probeer eens een 74270115 die heeft een mu van 800 ipv 620
Wurth heeft ook kernen met een mu van 1500 en 5000.
Bel eens met Wurth en vraag wat (free) samples.

groet,

Henk

Misschien is het een idee om extra (klap) ferrieten buiten de CDN aan de AUX zijde om de kabel plaatsen?

fatbeard

Honourable Member

@Camino1:
Er zijn twee stuks 74270198 onderweg (hoop ik): mu=1500. En lekker groot.
We'll see...

@Dutchboy.:
Dat helpt niet echt om de noodzakelijke inductie te krijgen...
Plus dat het een extra los onderdeel is, wat -geheel volgens de wetten van Murphy- zoek is op het moment dat je het nodig hebt.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

De "Common mode" chokes hoeven niet magnetisch gekoppeld te zijn in deze toepassing, het doel is nl. ontkoppelen. Je kan ook gewoon een inductor nemen die de juiste stroomrating aan kan en toch zijn eigenschappen behoudt tot aan de gewenste frequentie. Common mode chokes zijn feitelijk current compensated chokes zodat je op een kern een hoge common mode impedantie kan halen voor twee (of meer) geleiders. Te veel koper op de kern geeft echter al snel teveel parasitaire capaciteit waardoor de serie inductie al snel in effectiviteit daalt.

Om de gewenste ontkoppeling te halen worden meestal meerdere zelfinducties met eventuele dempingsnetwerken in serie geplaatst om de gewenste bandbreedte te halen. Het geheel op 1 kern construeren is een illusie.

This is the world we know best, the world of madness

Ik heb deze week CISPR 16-1-2 er op nageslagen, daarin worden verscheidene CDN's beschreven.
(Natuurlijk staat degene die U nodig heeft er slechts zijdelngs in)
Maar voor enige anderen staat er wel in welke ferriet er word gebruikt.
Ferrite 4C6 (Of equivalent)
, buitendiameter 36 mm, binnen diameter 23mm, 15 mm dik

Het kan zijn dat er ook in CISPR 16-2-4 CDN's besproken worden aangezien deze standaard over test methoden van immuniteit gaat.
Ik hoop dat U hier wat aan heeft.

Groeten Jeroen.

"Stupidity is also a gift of God, but one mustn't misuse it." - Pope John Paul II
fatbeard

Honourable Member

Ferrite 4C6 (Of equivalent), buitendiameter 36 mm, binnen diameter 23mm, 15 mm dik

is vrijwel precies de kern waarmee ik begonnen ben: die gaat het dus niet worden.

Er zijn twee stuks 74270198 onderweg (hoop ik): mu=1500. En lekker groot.

Daar was dus iets mee fout gegaan (ze waren nog niet onderweg), maar misschien zijn ze er voor het einde van de week.
Foto's van het gerede product volgen (uiteraard).

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
fatbeard

Honourable Member

... en daar zijn ze dan, belofte maakt schuld.

Nu 'alleen nog' het nodige meetwerk...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

@Fatbeard,
dat ziet er goed uit.
Afhankelijk van uw signaal generator en de metingen van de CDN zou U een soort van correctie tabel kunnen maken om bij benadering de juiste waarde te injecteren.
Impedantie verschillen zijn nou eenmaal mogelijk met homebuild (En dat geld net zo goed voor professioneel), maar dit kan je compenseren door het geinjecteerde voltage aan te passen.
(EM-Test en andere leveranciers van test apparatuur werken met deze methode)
Eerlijk gezegd heb ik de gewoonte om voor deze tests de test waardes te gebruiken van de veiligheids standaards.
Als ik deze tests zonder invloed door kom bij 10 Volt, dan ben ik vrij zeker dat 3 of 6 Volt geen probleem is.

"Stupidity is also a gift of God, but one mustn't misuse it." - Pope John Paul II