EMI-Filterung des Eingangs von Fahrzeugbatterien

Ich überprüfe die Schaltpläne für ein Evaluierungsboard, das wie hier gezeigt einen LC-Filter am DC-Eingang verwendet:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

PWR_IN ist für das Evaluierungsboard mit 7-27 V definiert. Das Problem, mit dem ich konfrontiert bin, ist, dass das Evaluierungsboard für eine Stromaufnahme von weniger als 7 A definiert ist und mein Gerät für eine Stromaufnahme von bis zu 15 A ausgelegt ist (externe 15-A-Sicherung an der positiven Leitung PWR_IN). Ferritperlen sind normalerweise nicht über 10/10,5 A verfügbar, daher benötige ich ein alternatives Mittel, um ein ähnliches Maß an EMI-Filterung bereitzustellen.

Kann ich 2 10-A-Ferritperlen parallel auf jede der positiven und negativen Spuren legen, oder wäre ein dedizierter EMI-IC für Automobile (wie der BNX02301L) die beste Option?

Woher kam diese schreckliche Schaltung? Kontext würde helfen.
Es stammt aus dem Schaltplan von Toradex Ixora.

Antworten (1)

Das ist keine Aufgabe für Ferritperlen. Was Sie hier suchen, ist eine Gleichtaktdrossel.

Dieses zufällige Google-Ergebnis ist das, was ich im Sinn habe: Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich würde C3 (in Ihrem/Toradex-Schaltkreis) so verschieben, dass es neben der CM-Drossel liegt.

Wenn es sich um eine 12-V-Autobatterieanwendung handelt, ist das TVS der SMAJ-Serie möglicherweise nicht in der Lage, Anlass-, Starthilfe- und Lastabwurfereignisse zu bewältigen. Versuchen Sie also, dies neu zu spezifizieren.

Ich vermute, D2 soll ein Verpolungsschutz sein? Aber es ist nur für 3A ausgelegt, also raten Sie mal, wer zuerst knallen könnte: D2 oder die 7A-Sicherung? Lol. Entweder neu spezifizieren oder loswerden.

C4, C5, C6 sind "ja, was auch immer" - hängt davon ab, was gefahren wird. Sie müssen wirklich eine ordnungsgemäße Impedanzanalyse durchführen, um festzustellen, vor welcher Art von Rauschen Sie sich schützen möchten, wie hoch das Unterdrückungsverhältnis Ihres Reglers ist und was, wenn überhaupt, im Stromkreis tatsächlich für dieses Maß an Sauberkeit sorgt Leistung.

Ersetzen Sie einfach diese dummen Ferritperlen durch eine geeignete drahtgewickelte Gleichtaktdrossel, deren kontinuierlicher Gleichstrom Ihre erwartete Last (15 A) übersteigt. Ja, CM-Drosseln bei 15 A werden VIEL größer sein als ein Paar pissiger kleiner sinnloser Ferritperlen.

Ich wäre vorsichtig, LF2 (aus der Schaltung, die ich eingefügt habe) hinzuzufügen, ohne weiter sorgfältig zu überlegen, was nachgeschaltet ist (Last). Viele Schaltregler / PMICs mögen keine nennenswerten L-Mengen an ihrem Eingang, es sei denn, es gibt viel mehr C auf der Lastseite von LF2.

Gleichtaktdrossel war mein nächster Gedanke, du bist mir zuvorgekommen! Alles andere, was Sie gepostet haben, macht Sinn. Der nachgeschaltete PMIC ist ein TPS51120, der, wie Sie sagten, ohne LF2 wahrscheinlich besser auskommen würde. D1, D2 usw. wurden alle für meine spezielle Schaltung angemessen bewertet. Vielen Dank für Ihren geschätzten Beitrag!
Während die Lichtmaschinenspannung nicht viel höher als 14 V sein darf, werden Sie regelmäßig Transienten von 60 V+ auf einem standardmäßigen 12-V-Autobus aufgrund von Lastabfällen (wie dem Ein- und Ausschalten der Scheinwerfer) sehen. Wählen Sie eine Diode mit höherer Spannung (50 V+) / finden Sie eine dedizierte Kfz-Schutzdiode, die die Arbeit der ISO 16750-Konformität für Sie erledigt hat. Sie können die Nennspannung leider nicht wie vorgeschlagen senken.
Ich habe den TPSMC30CA derzeit als D1 (im ursprünglichen Schaltplan) angegeben, der nicht die ISO 16750-Zertifizierung trägt; wäre das noch eine passende Option @KrunalDesai?
Eigentlich @jars121 ja, Kaunal hat recht. Automotive: Anlassen, Starthilfe und Load-Dump-Ereignisse, alle legen weit mehr als die nominale Ladespannung auf der Leitung und für relativ lange Zeiträume, die ein Fernsehgerät der SMAJ-Serie zum Platzen bringen könnten.
Danke @Techydude. Ich habe mich für TPSMC20CA für D1 entschieden (Vc = 27,7 V, was knapp unter meinem PMICs Vin (max) von 30 VDC liegt. Wäre die gekoppelte Induktivität Eaton FPT705-200-R eine gute Wahl? Sie entspricht den aktuellen Anforderungen, aber Die Induktivität scheint sehr niedrig zu sein (200 nH).Das Layoutdiagramm im Datenblatt ergibt auch keinen Sinn ...
Was Sie erstellen, ist ein CLC-Pi-Filter, der bei einem bestimmten Eingangspegel bei der X-Frequenz um Y dB gedämpft wird, um dem nachgeschalteten Umschalter einen Eingang bereitzustellen, der angesichts seines PSRR dies tut ergibt eine Ausgabe mit Z-Rauschen / Einschwingverhalten / etc. Ich werde diese Arbeit nicht für Sie erledigen :-). Aber "aus dem Kopf heraus", nein, dieser FPT705 sieht wahrscheinlich nicht angemessen für den Geräuschbereich aus, den Sie erwarten könnten, insbesondere nicht bei den niedrigeren Frequenzen. Aus diesem Grund sagte ich, Sie sollten erwarten, dass eine CM-Drossel sehr groß ist, viel mehr als das FPT705.
Verstanden, danke für die Klarstellung. CLC-Pi-Filter sind neu für mich, also werde ich so viel lesen, wie ich kann. Sollte ich mich auf einen CMC oder eine gekoppelte Induktivität konzentrieren? Ihre Anwendung scheint ganz anders zu sein.
Gleichtaktdrossel. Es gibt auch hybride Gleichtakt- und Gegentaktdrosseln, die in einigen Situationen von Wert sein können und im Grunde die Rolle dieses separaten Indikators in der Beispielschaltung in meiner ursprünglichen Antwort übernehmen.
Ich möchte auch hinzufügen, dass 12-V-Kfz-Eingänge aufgrund der Realität dieser Anlass-, Starthilfe- und Lastabwurfszenarien, die mehrere hundert ms lang bis zu 6x nominal an Ihren Eingang anlegen können, schwierig sein können, was nicht der Fall ist leicht zu bewältigen mit passiver Filterung und Transientendioden. Dann können beispielsweise Geräte wie der LT4356 verwendet werden, um signifikante Eingangstransienten in Serienpass-Mosfets zu absorbieren.
Genial, danke für all deine Hilfe @Techydude, ich weiß es wirklich zu schätzen.
EMI-Filterung des Eingangs von Fahrzeugbatterien
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