Misurazione emissione PWM su 24Vdc con analizzatore di spettro

"Piccio" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@googlegroups.com... Salve. Sto terminando la realizzazione di una scheda con a bordo un paio di PWM con LM22676 (max 25W ciascuno)ed un altro paio di DCDC di piccola potenza. La scheda sarà alimentata a 24Vcc da un alimentatore non fornito da me di cui so nulla e ancor meno so della distanza tra la mia scheda e tale fonte di alimentazione. Visto che dispongo di un analizzatore di spettro, volevo premunirmi e misurare sul campo le emissioni lungo i cavi a maggior garanzia di noie future. Purtroppo sono piuttosto ignorante in merito e chiedo a qualche buon'anima più esperta di me come valutare la bontà dell'impianto. Naturalmente andrei sul campo con ferriti ed induttanze per un tuning finale. Le schede sono 3 identiche e può darsi che ognuna abbia bisogno del suo "accordo". L'analizzatore arriva a 3GHz ma la frequenza dei PWM è 500KHz fissa. L'ingresso dovrò attenuarlo per quanto riguarda la DC mentre il guadagno dello stadio d'ingresso credo sia 148 dB (se ben ricordo). In altre parole: collegando l'analizzatore in parallelo alla 24Vcc (attenuata per non bruciarlo),

direi piuttosto disaccoppiata

cosa devo leggere per stare tranquillo?

ciao,non so molo di misure sui cavi a 24Vmle ho sempre viste fare sulla

230,intanto ti dico una cosa che potrebbe esserti utile

gli analizzatori di spettro per certificazioni sono fatti in modo da fare uno sweep lineare e non logaritmico nella banda di interesse,e devono avere un "tempo di sosta" su quello step di frequenza,tale da fare una corretta misurazione,cioè da pesare nel bene e nel male tutto quello che può capitare in quella banda. Questo si traduce in una sweeppata di circa 8-10 minuti. Il tuo analizzatore può fare ciò?Altrimenti rischi che ad esempio da 20 a

20.1 MHz ci passi in un ns,e in quel tempo la combinazione tra fase della 230Vac e commutazione del tuo alimentatore potrebbe essere fortuitamente buona,ma poi in laboratorio non passi la prova(nel tuo caso a 24VDC il problema non c'è,na angari ne rimangono altri)

può ssere utile

oppure cerca "emissioni condotte banda" e leggi il pdf dell Un. di Cassino

Il giorno domenica 21 luglio 2013 22:42:49 UTC+2, blisca ha scritto:

...

20 a

Buono a sapersi ma per fortuna non dovrei ricadere in quella casistica. Ho un carico perfettamente costante ed il circuito è perlopiù analogico . In effetti non avrei necessità di fare simili test ma visto che l'impiant o che vado a pilotare è piuttosto importante vorrei dare risposte precise in caso di domande imbarazzanti.

o

Procedo. La vera questione è che non conosco i range entro i quali si può/deve s tare e comincio a pensare che l'emissione sia meglio misurarla con uno shun t (corrente quindi). Temo che lo stesso alimentatore serva il PLC che piloterà la mia scheda m a so che dispongono di filtri d'ingresso piuttosto pregiati. :)

Piccio.

Esatto. E a monte della tua scheda dovrebbe esserci un accrocchio (LISN) che mostri alle tue correnti un' impedenza linearizzata su tutta la gamma di misura (tipicamente 50 ohm), che filtri il contributo spettrale della sorgente di alimentazione, e infine che abbia una porta d' uscita a 50 ohm per l' analizzatore di spettro.

Ciao OlMirko

Il giorno lunedì 22 luglio 2013 08:42:48 UTC+2, strelnikov ha scritto:

Grande contributo. Creo che potrò cavarmela con un condensatore in parallelo all'alimentator e a monte, un'induttanza per HF a ridosso del condensatore e un solo ramo R C per l'analizzatore. Magari ci metto un paio di 1N4148 in parallelo con l'ingresso per evitare i l peggio allo strumento in fase di accensione: praticamente è nuovo, mai usato seriamente e l'ho acquistato proprio per questa funzione (che non so applicare come avrete notato, ma tutti i viaggi cominciano da un passo). :- |

Piccio.

Il 22/07/2013 9.15, Piccio ha scritto:

Credo che dovresti considerare l'emissione sia del positivo che del negativo rispetto alla terra, misurandoli uno alla volta. Perciò i condensatori dovrebbero essere messi tra ciascun capo della sorgente di alimentazione e terra, poi dovrebbero esserci i due induttori, infine i due rc verso terra, una delle due R essendo un resistore antinduttivo per rf, e l'altra il BNC dell' analizzatore. Invece dei due 1N4148, per proteggere lo strumento considererei uno di quei ponti di schottky che si mettono a protezione delle porte usb.

Ciao OlMirko

Il 21/07/2013 16:38, Piccio ha scritto:

Ti hanno già più o meno risposto, però la prova di emissione condotte viene fatta utilizzando una LISN. Se metti l'analizzatore in parallelo alla 24V o con lo shunt, oltre a non fare una misura corretta, rischi di bruciare lo strumento.

La LISN la puoi anche costruire facilmente, alla fine sono qualche condensatore e un'induttanza, e lo schema si trova facilmente in giro. Prendi quello della CISPR-16, tipo:

Per quanto riguarda le misure, se non ricordo male i limiti della norma, sono 66dBuV fra 100kHz e 500kHz e 60 dBuV fra 500kHz e 30MHz.

Comunque dipende dal campo di applicazione, quindi informati magari a quale normativa dovrai sottostare. Per quanto riguarda l'analizzatore è necessaria una RBW di 9kHz. Per scandire tutta la banda ci vogliono ~10min.

Ciao!

Francesco

piccolo contributo: ricorda che un qualsiasi condensatore ha una sua induttanza e questa aumenta di molto per valori alti (ceramici multistrato ecc ecc per non parlare di quelli "avvolti") e a frequenze alte anche la lunghezza dei reofori ci mette del suo ...

e qui starei su diodi veloci, ma forse questo e' meno importante

buon lavoro Andrea I0ADY

Il giorno domenica 21 luglio 2013 22:42:49 UTC+2, blisca ha scritto:

esatto e non solo , per la misura di emissioni di questo tipo in genere si usa una rete (LISN) che rende indipendente il misuratore e stabilizza l'imp edenza vista dall'utilizzatore per renderlo indipendente dal generatore del la tensione di alimentazione

no, no, questo non è detto, anzi per valutare le emissioni e quasi sempre da preferire la scala delle frequenze logaritmica e devono avere

apitare

ancora no. questo potrebbe (ma metto un asterisco enorme perchè sarebbe da spiegare molto) essere vero se tu volessi fare la misura in quasi picco o valor medi o...ma allora i tempi per la scansione del range che in genere si va a cons iderare per le emissioni condotte sarebbero ben più grandi di 8-410 minut i!!!! la norma permette la scansione in picco ma va valutato il tipo dio emission e e fatte poi le eventuali misure particolari nel detector (quasi picco e v alor medio) di cui esiste limite nelle norme.

Il giorno lunedì 22 luglio 2013 00:11:09 UTC+2, Piccio ha scritto:

stare e comincio a pensare che l'emissione sia meglio misurarla con uno sh unt (corrente quindi).

dipende da cosa vuoi valutare e cosa ti spaventa.se hai paura che il tuo PW M emetta nel range in cui il segnale si considera prevalentemente condotto (nelle normative generiche 150kHz-30MHz) oppure che sia lo spezzone di cavo che ti separerà poi dall'alimentatore ad emettere nel range superiore (e bbene sì ce la puoi fare a costruire un pettine se non smorzi bene i fron ti delle commutazioni) (in quel acos ccome minimo si parla di valutare ma non mediante LIS ma con clamp l'emissione fino a 300MHz...o addirittura vuoi controllare tutto il r ange di interesse delle prove che dovrà sostenere poi l'assieme in cui an dranno le schede...e in quel caso la cosa si complica perchè va scandagli ato il range fino a 6GHz (* prendiamo il caso peggiore) però serve un amb iente apposito ed antenne , oltre allo strumento di misura!!!

ma so che dispongono di filtri d'ingresso piuttosto pregiati. :)

scusami ma non puoi tagliare la testa al toro e cercare di silenziare tu la tua scheda con smorzamento dei fronti e/o filtro in ingresso alla 24? così eviti che il filo di collegamento all'alimentatore sia una perfetta antenna e ti chiami fuori dal resto dei problemi di emissione (e parzialmen te ti sistemi pure per quelli di suscettibilità!!!)

Il giorno lunedì 22 luglio 2013 09:15:53 UTC+2, Piccio ha scritto:

ore a monte, un'induttanza per HF a ridosso del condensatore e un solo ramo RC per l'analizzatore.

il peggio allo strumento in fase di accensione: praticamente è nuovo, ma i usato seriamente e l'ho acquistato proprio per questa funzione (che non s o applicare come avrete notato, ma tutti i viaggi cominciano da un passo). :-|

delle LISN si trovano tranquillamente gli schemi ed è facle autocostruirs ene...il problema, come stai toccando tu con mano è poi saperle mettere e d utilizzare... ad esempio volendo lavorare con la 230Vac non dovrai avere linea protetta d a differenziale (le lisn vere hanno un condensatore grosso verso terra e lo farebbero scattare)(lo so non è il tuo caso ma volevo fare un esempio) comunque non fare una lisn buona significa andare a misurare qualcosa ma no n essere certo di aver misurato bene...ha senso???? oltre ciò necessiti di un piano di massa a cui collegare la lisn...... e questo solo se vuoi considerare i disturbi solo nel range basso...se vuoi andare a vedere (come si deve) quelli oltre......le cose si complicano, ar rivato a 88MHz dovrai tagliare fuori la FM e poi sù sù pure schermare l e TV... insomma...... il mio consiglio sarebbe quello di investire qualcosa, se vuoi soddisfare l a tua curiosità, e andare in un laboratorio (così ti chiarisci pure le idee su quelle che sono le indagini che una apparecchiatura elettronica dev e subire!

Il giorno lunedì 22 luglio 2013 11:13:57 UTC+2, Francesco Sacchi ha scrit to:

esatto esistono per molti ambienti industria leggera , civile abitazione (diciamo così) navale,.......

sarebbe meglio usare un EMI Receiver...

in picco! se vuoi farelo in QP o AVG...campa cavallo!!!

"Claudia" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@googlegroups.com... Il giorno domenica 21 luglio 2013 22:42:49 UTC+2, blisca ha scritto:

aspetta...una volta effettuata la misura è chiaro che ci vuole la scala logaritmica,altrimenti per vederle in scala lineare servirebbe un rotolo più che un foglio, ma la misura deve avvenire con un filtro passa banda sempre della stessa larghezza,che sosta su ogni step per un certo tempo e lo sweep (e non la scala ) dovrà quindi essere lineare o sbaglio?

Per il tempi mi pare di ricordare che misure a cui ho assistito, nel campo dell'illuminotecnica,o dei cronotermostati,anche quasi-picco,fossero sempre dell'ordine dei 10 minuti,possibile?

Il giorno martedì 23 luglio 2013 15:18:03 UTC+2, blisca ha scritto:

mpre

più

i nuovi ricevitori (accidenti a chi progetta gli strumenti di misura senza saperli usare!) non hanno scala logaritmica ma quello è un altro conto... .e quello di cui parli tu non è relativo all'intera banda ma è la misur a particolare di cui parlavo nei soli punti in cui va indagato meglio.

o

re

solo se consideri parti mooolto piccole considera un po'.....quanti punti ci sono da 150kHz a 30MHz muovendoti con

1/2 larghezza d banda (9kHz)?????? per ogni punto.....quanto ci dovrebbe stare per fare tutto in 10 minuti???? ?????????? meno di 100msec son pochini per QP e avg non credi?

Il 23/07/2013 14:03, Claudia ha scritto:

Penso dipenda da quanto è veloce il software dello strumento a fare la misura, in average il nostro analizzatore ci mette circa ~10 min, il tempo non cambia tra le varie modalità.

Ciao!

Intendi dire su tutto il range da misurare? :-!

Il giorno martedì 23 luglio 2013 13:54:31 UTC+2, Claudia ha scritto:

...

la tua scheda con smorzamento dei fronti e/o filtro in ingresso alla 24?

a antenna e ti chiami fuori dal resto dei problemi di emissione (e parzialm ente ti sistemi pure per quelli di suscettibilità!!!)

Innanzitutto ti ringrazio per le preziosissime dritte. :) In effetti mi sto fasciando la testa prima di essermela rotta. Un paio di giorni fa ho potuto verificare sull'impianto il tipo di cablaggi o e confermo che la tensione di alimentazione è condivisa da una marea di altre cose (quadri di una centrale elettrica). Il filtro suila scheda è presente (10uH per alta corrente HF oltre a cond ensatori multistrato) ma l'ho inserito solo sul positivo mentre la massa re sta immacolata per via che l'output della scheda la deve condividere con un a 4..20mA e non vorrei assistere a brutti fenomeni oscillatori. In ogni caso devo tornare sull'impianto per il tuning finale e proverò a fare qualche semplice verifica nella gamma da te indicata (fino a 30 MHz, n on certo 6GHz). Le schede (tre identiche) verranno alloggiate su barra DIN dove spuntano le coppie della 24V e non ho modo di rincorrere il cablaggio fino alla fonte oltre al fatto che non potrei sapere se certe emissioni sono proprio dovute alle mie apparecchiature e non ad altro preesistente. Realizzo un LISN d'emergenza (mi sono procurato qualche 50uH su toroide) e mi guardo il film sull'analizzatore di spettro: è triste a dirsi ma divie ne importante non tanto l'esito della prova quanto il fatto di averla condo tta per poter dare qualche risposta... :| Così come la dissipazione termica: il finale scaldicchia sui 55 gradi max ma il fatto di documentarlo con una termocamera e qualche scatto rende tut ti più sereni. Se non altro per il fatto che qualcuno non potrà dire che certi parametri non si conoscevano.

Grazie. Piccio.