Hallo,
ich suche eine Schaltung, oder Bauelement um einen energiereichen Impuls, Load Dump nach DIN 40839(ISO7637-2) zu eliminieren. Der Impuls ist 200V mit 10ms Anstiegszeit, 350ms Impulsbreite und der Innenwiderstand der Quelle beträgt 4 Ohm.
Das/die Bauelement(e) können nur SMD sein. Konventionelle Bauelemente können nicht verwendet werden.
Tests mit einer Surpressordiode 600W 33V AC und einem Varistor 30V Baugröße (2220) schlugen fehl.
Vielen Dank im vorraus.
Gruß Michael
Der Impuls ist 200V mit 10ms Anstiegszeit, 350ms
Impulsbreite und der Innenwiderstand der Quelle beträgt 4 Ohm.
Das/die Bauelement(e) können nur SMD sein.
Tests mit einer Surpressordiode 600W 33V AC und einem Varistor
30V Baugröße (2220) schlugen fehl.
Hallo Michael,
weshalb schlugen die Versuche fehl? Dampften die Schutzelemente ab? Falls ja: Die Diode mit Pv 600 W verträgt diese Leistung natürlich nur kurzzeitig und dann auch nur mit geeignetem Leiterplatten-Layout. In diesem Fall heißt das: Viel Cu, das als Kühlfläche dient. Richtig eingebaut kann ein SMD-Bauelement u. U. mehr Leistung als ein bedrahtetes Teil vertragen.
Gruß
Wolfgang
Hallo,
hört sich nach einem EMV-Problem an. Ist da nicht so ein Fall nur auf Netzeingängen interessant? Dann müsste ein Netzeingangsfilter, ggf. in eine Kaltgerätebuchse integriert, eigentlich ausreichend sein. Ansonsten hilft vielleicht ein LC-Glied, mit dem Kondensator nach ‚außen‘ und einem Schutzwiderstand in Reihe zum Eingang (netzseitig noch vor dem Kondensator). Dieser Schutzwiderstand müsste natürlich auch bei der schon getesteten Version mit Varistor / SuppDiode vorgesehen werden. Wie sollte sonst die Einergieaufnahme des Prüflings begrenzt werden, bei 4 Ohm Innenwiderstand der Quelle?
Oder sind da noch Randbedingungen?
Ach ja, ein Netzfilter ist evt. unwirksam, wenn die Störung drum herum kann (Kunststoffgehäuse, Platine in der Nähe des Netzkabels etc.).
Axel
Hallo,
hört sich nach einem EMV-Problem an. Ist da nicht so ein Fall
nur auf Netzeingängen interessant? Dann müsste ein
Netzeingangsfilter, ggf. in eine Kaltgerätebuchse integriert,
eigentlich ausreichend sein. Ansonsten hilft vielleicht ein
LC-Glied, mit dem Kondensator nach ‚außen‘ und einem
Schutzwiderstand in Reihe zum Eingang (netzseitig noch vor dem
Kondensator). Dieser Schutzwiderstand müsste natürlich auch
bei der schon getesteten Version mit Varistor / SuppDiode
vorgesehen werden. Wie sollte sonst die Einergieaufnahme des
Prüflings begrenzt werden, bei 4 Ohm Innenwiderstand der
Quelle?
Hallo Axel,
bei einem Impuls mit 10 ms Anstiegszeit liegt man im Spektrum im Bereich der Netzfrequenz. Ein Netzfilter bringt dabei absolut nichts. Bei Frequenzen >> 100 kHz kann man über Netzfilter nachdenken.
Sehr langsame und energiereiche Beaufschlagungen sind mit irgend vertretbarem Aufwand überhaupt nicht per Tiefpaß in den Griff zu bekommen. Man kann den Impuls nur begrenzen und verheizen.
Gruß
Wolfgang
Hallo,
bei einem Impuls mit 10 ms Anstiegszeit liegt man im Spektrum
im Bereich der Netzfrequenz. Ein Netzfilter bringt dabei
absolut nichts. Bei Frequenzen >> 100 kHz kann man über
Netzfilter nachdenken.
Da hab ich leider nicht richtig nachgedacht beim lesen (schäm!). Ein Netzfilter ist hier natürlich wirklich nix.
Sehr langsame und energiereiche Beaufschlagungen sind mit
irgend vertretbarem Aufwand überhaupt nicht per Tiefpaß in den
Griff zu bekommen. Man kann den Impuls nur begrenzen und
verheizen.
Begrenzen und verheizen weist aber wieder auf einen Serienwiderstand im Eingang hin…
Axel
Hallo Michael,
verrate doch einmal woher der Impuls genau kommt. Kommt der aus der Bordversorgung eines KFZ , oder woher? Dann brauchen wir nicht rumraten und über Sachen nachdenken die nicht relevant sind, so z.B. Netzspannung.
Deine Frage mit der Z-Diode weiter unter liess sowas ansatzweise erkennen.
MfG
Gerd Vergin
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Axel,
Man kann den Impuls nur begrenzen und verheizen.
Begrenzen und verheizen weist aber wieder auf einen
Serienwiderstand im Eingang hin…
ja, nach den geschilderten Prüfbedingungen hat man dafür den Innenwiderstand der Prüfquelle von 4 Ohm anzusetzen. Aus den Innenwiderständen von Impulsquelle und Begrenzungselement ergibt sich ein Spannungsteiler. Nun muß der Anwender nur noch darüber nachdenken, welche Überspannung er zulassen will und daraus den maximal zulässigen Innenwiderstand des Begrenzungselements errechnen. Der dynamische Innenwiderstand des Begrenzungselements muß aus dessen Datenblatt entnehmbar sein.
Gruß
Wolfgang
Nachtrag: Impuls killen
Hallo,
Danke erst mal an alle.
Also es handelt sich um ein EMV Problem mit Leitungsgebunden Störrungen im KFZ-Bordnetz(ISO7637-2, DIN 40839).
Ein Load Dump Impuls entsteht beim abtrennen der Batterie von der laufenden Lichtmaschine. Dabei kann im extremfall ein 200V Impuls (beim 24V Netz) mit den erwähnten Daten zustande kommen.
Die Spannung beträgt dann 27V(Versorgung) + 200V Beaufschlagung(=Schärfegrad 4).
Der Innenwiderstand der Impulsquelle beträgt 4 Ohm (entspricht Innenwiderstand der Lichtmaschine). Der Impuls hat eine Anstiegszeit von 10ms, er fällt nach erreichen der 200V als e-Funktion wieder bis auf Ub ab.
Eine 600W und 1500W Surpressordiode(33V) werden durch diesen Impuls sofort zerstört. Mit einem Varistor Bauform 2220 komme ich bis zum Schärfegrad 1(70V + Ub).
Ich hoffe das hilft weiter, ach so Platz habe ich keinen, da die Platine nur 27mm x 25mm groß ist und sich schon einiges darauf befindet.
Vielen Dank.
Gruß Michael
Hallo,
offensichtlich ist der Impuls ganz heftig energiereich
und es fließt richtig viel Strom. Allerdings geht die
Sache schön langsam, das ist wiederum von Vorteil.
Wenn da also rel. große Transzorbdioden nicht reichen, dann
könnte auch eine aktive Schaltung die Lösung sein.
Ich denke z.B. an eine Ersatzschaltung einer Z-Diode mit
einem Leitungstransistor.
Was evtl. auch gehen könnte, ist ein Thyristor, der mit einer
Zündschaltung für ca. 30V versehen wird.
Gruß Uwi
Hallo Michael,
Danke erst mal an alle.
Also es handelt sich um ein EMV Problem mit Leitungsgebunden
Störrungen im KFZ-Bordnetz(ISO7637-2, DIN 40839).
Ein Load Dump Impuls entsteht beim abtrennen der Batterie von
der laufenden Lichtmaschine. Dabei kann im extremfall ein 200V
Impuls (beim 24V Netz) mit den erwähnten Daten zustande
kommen.
Die Spannung beträgt dann 27V(Versorgung) + 200V
Beaufschlagung(=Schärfegrad 4).
Der Innenwiderstand der Impulsquelle beträgt 4 Ohm (entspricht
Innenwiderstand der Lichtmaschine). Der Impuls hat eine
Anstiegszeit von 10ms, er fällt nach erreichen der 200V als
e-Funktion wieder bis auf Ub ab.
Eine 600W und 1500W Surpressordiode(33V) werden durch diesen
Impuls sofort zerstört. Mit einem Varistor Bauform 2220 komme
ich bis zum Schärfegrad 1(70V + Ub).Ich hoffe das hilft weiter, ach so Platz habe ich keinen, da
die Platine nur 27mm x 25mm groß ist und sich schon einiges
darauf befindet.
Also wenn man Leistung „verheizen“ will ergibt das immer Grösse, das ergibt sich aus der Physik !!!
Die einzige Alternative sehe ich darin den Verbraucher vom Bordnetz zu trennen, oder mindestens die Spannung etwas zu stabilisieren. Wenn du einen Leistungs-FET in serie zu deiner Schaltung einbaust, welcher einfach bei Überspannung unterbricht sollte das mit deiner Baugrösse möglich sein. Der FET muss dann aber diese Ub + 200V vertragen.
MfG Peter(TOO)