PFC und EMV

Michael Rübig schrieb:

Du redest von den X-Kondensatoren?

Ihr solltet Drosseln und Kondensatoren nicht wahllos verwenden. 'Viel hilft viel' ist nicht angebracht.

Gruß Dieter

Hi,

Der Eingangskondensator der PFC ist kein X-Kondensator, sondern speziell für die hohen Rippelströme gedacht. Dazu gabs schon einen Thread vor einiger Zeit. Diesen Kondensator haben wir nun vor den Gleichrichter gepackt, was die Situation deutlich verbesserte. Weiter verbessern konnten wir die Sache, indem wir diesen 470nF-Foko durch einen 4,7µF Foko ersetzten. Da wir nur einen 4,7µ X-Kondensator da hatten, haben wir diesen genommen.

Das stimmt bei den niedrigen Frequenzen nur bedingt. Wir haben die Probleme auf der Grundwelle (20kHz, 100kHz) und da braucht man eben große Teile, um die Grenzfrequenz des Netzfilters runterzudrücken.

Zur ursprünglichen Frage: Das Versetzen des Eingangs-Kondensators der PFC auf die andere Seite des Gleichrichters, kann das zu irgendwelchen Problemen wie Lebensdauereinschränkung, Funktionseinschränkung oder ähnlichem führen? Wir selbst haben bis jetzt nichts in dieser Hinsicht feststellen können.

Michael

Hallo Michael,

Vorsicht: Wenn er netzseitig sitzt, koennte man bei oder nach Abziehen des Stecker ordentlich eine geschossen bekommen. Auch Ableitwiderstaende haben ihre Grenzen.

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Gruesse, Joerg

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Michael Rübig schrieb:

Ach, den meinst du. Der sollte schon nach dem Gleichrichter sitzen, sonst produziert der im Fall geringer Last unnötig Blindleistung.

Urks! Wieviel Leistung hat denn das NT?

Groß, aber nicht zu groß, sonst überwiegen parasitäre Effekte wieder.

Naja, Blindleistung hatte ich erwähnt, kommt noch die höherfrequente Belastung der Gleichrichterdioden hinzu. Manche PFC-Controller machen auch Probleme wenn die Eingangsspannung zu klein wird, da muss der Kondensator zum sieben rein.

Gruß Dieter

Hi,

Wen stört schon kapazitive Blindleistung? Die ist doch eher gewünscht.

1KW

Das ist klar. Das Filter hat eh Elemente für die niedrigen Frequenzen und in Reihe dazu noch welche für die hohen Frequenzen.

Genau. Und da frage ich mich, ob das wirklich ein Problem ist. Die müssen ja nicht hochfrequent von Sperren nach Leiten umschalten sondern Gleichstrom mit aufgeprägtem Wechselanteil vertragen. Zumindest mir fällt da nichts ein, was den Dioden zu schaffen machen könnte. In der Nähe des Nulldurchgangs wird eh kaum Leistung gezogen.

IR1150 Das müssen wir nochmal prüfen.

Michael

Hi,

Das Gerät wird fest installiert und hat keinen Netzstecker in der Form.

Michael

Hallo Michael,

Ein Monteur koennte aber die Versorgung in stromlosem Zustand loesen und dabei eine gewischt bekommen. Wenn dann etwas passiert, wird hinterher nachgeforscht, wer dafuer verantwortlich war.

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Gruesse, Joerg

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Hi

Werden wir berücksichtigen. Das Teil wird im Moment in ca. 1 Minute entladen. Solange mehr als 30V drin sind, leuchtet eh ne LED.

Michael

Michael Rübig schrieb:

Wozu dann überhaupt ne PFC?

Und dann 4,7uF, hmmm.

Eine Mehrbelastung ist es schon, dürfte aber so gering ausfallen, dass es in der Reserve verschwindet.

Gruß Dieter

Dieter Wiedmann schrieb:

Weil der Zwischenkreis (1000µF) sonst direkt am Gleichrichter hängt und die Stromspitzen am Scheitel des Sinus jenseits von gut und böse sind.

Wenn wir ne bessere Lösung zur Unterdrückung der Grundwelle finden würden...

470nF sind eigentlich Standard für ne PFC dieser Leistungsklasse. Das Problem ist ja folgendes: Der Rippelstrom in der Speicherdrossel liegt im Bereich von ca. 2A. Dieser Rippelstrom führt an einem 470nF-Eingangskondensator zu ner Rippelspannung von wenigen Volt. Im Netz sind allerdings bei 100kHz nur Spannungen im Bereich von 1mV erlaubt (die genauen Werte habe ich nicht im Kopf). Also muss noch ein Netzfilter dazu, welches ca. Faktor 1000 dämpft. Das ist gar nicht so ohne, wenns nicht riesig werden soll. Mit 4,7µ habe ich schonmal Faktor 10(20dB). Richtung Netz sitzen dann nochmal einige 100µH und dann nochmal ein kleineres C. Die PFC haben wir inzwischen unter den Grenzwerten, nur die Taktung des Motors mit 20kHz liegt noch etwas drüber.

Michael

Hallo Michael,

Es gibt noch eine recht esoterische Loesung: Das phasenverkehrte Injizieren der Gleichtaktstoerung. Beim Design Review fliegen dann erst einmal die Eier und Tomaten, aber es kann funktionieren.

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Gruesse, Joerg

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Michael Rübig schrieb:

Da habt ihr aber irgendwie höhere Anforderungen als üblich, selbst in aktuellen FUs für 230VAC gibts keine PFC, und die Biester gibts bis

2,2kW Motornennleistung.

Saugkreis?

Gruß Dieter

Hi,

Haben wir intern auch schon diskutiert. Das ist allerdings nicht trivial, zumal man da ordentliche Energien injizieren muss. Außerdem ist es zunächst mal hauptsächlich ne Gegentaktstörung, die gedämpft werden will.

Michael

Michael Rübig schrieb:

In dem Frequenzbereich kannst du die Güte doch sehr gut vorher bestimmen, Kernmagnetisierung klein halten, dann ists nahezu nur der ohmsche Widerstand der Spule.

Kern mit Abgleichmöglichkeit nehmen.

Gruß Dieter

Hallo Michael,

Koenntet Ihr nicht irgendwo bei PFC Chip etwas einsteuern? Es muss ja wahrscheinlich nicht perfekt sein, sondern nur einige dB herunter.

"...nur die Taktung des Motors mit 20kHz liegt noch etwas drüber." Haengt davon ab, wieviel dB "etwas" bedeutet :-)

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Gruesse, Joerg

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Hi,

Widerstand ist ja erwünscht, um ihn einigermaßen breit zu machen.

Aua, bei den Spannungen? Gibts sowas? Irgendwas mit einstellbarem Luftspalt oder so?

Ich hatte ja schon ewig gesucht, nur ne kleine Speicherdrossel für 500V von der Stange zu bekommen.

Michael

Hi,

Idealerweise macht man sowas ja mit 2 Schaltreglern, die 180° phasenversetzt arbeiten. Das käme einer Neuentwicklung gleich. Wie gesagt, die PFC liegt inzwischen unter der magischen Linie.

5-10dB Filter für diese Frequenzen sind leider riesig. Wenn wir die Schaltfrequenz höher legen, glühen uns die Snubber durch. Außerdem sinkt die magische Linie in dem Frequenzbereich mit zunehmender Frequenz nach unten ab.

Michael

Michael Rübig schrieb:

Der Kern ist doch kein Problem, und geeigneten Kupferlackdraht hat jeder EM-Bauer.

Schalenkern mit Abgleichschraube, schau mal bei Epcos/Ferroxcube/usw.

Ist nur eine Frage des richtigen Drahts, doppelt oder dreifach mit Polyimid lackiert.

Gruß Dieter

Hallo Michael,

Ich meinte, die PFC zur Unterdrueckung der 20kHz mitzubenutzen. Nur als Steuerglied. Oder auf gut deutsch "auf dem Trittbrett mitfahren".

5-10dB ist aber bei dieser niedrigen Frequenz ein weiter Bereich. Wenn es eher um 5dB liegt, koennte man versuchen, digitale Pulse aufzumodulieren, bzw. eher brachial aufzudruecken. Dabei geht eventuell 60kHz nach oben, meist werden die Harmonischen bei solchen Massnahmen jedoch auch schwaecher als vorher.

Das Ansteuersignal gibt es ja schon in Form des Motorpulsers. Je nach dessen Verschaltung muss aber noch die Phase bei jedem zweiten "Kompensationspuls" 180 Grad gedreht werden.

So etwas aehnliches habe ich einmal mit einem NF-verstaerker IC verzapft, weil das Ding billiger als zwei FETs entsprechender Groesse war. Es drueckte ueber einen Kondensator das Stoersignal phasenverdreht auf die +5V Versorgung. IIRC kamen wir ueber 10dB herunter. Das Stoersignal entstand beim Schreiben einer grossen RAM Bank mit 15625Hz (Video) und war ums Verplatzen nicht auszuregeln, weil wir uns nicht mal

200mV von den +5V abknapsen konnten. Ausserdem wollte der Kunde nicht gern diesen dicken Trace auf dem Back Plane durchfraesen. Eigentlich hatten sie mich nur geholt, um die EMI "wegzumachen" und das war auch erledigt. Aber wie es dann oft so kommt, fragten sie nach, ob ich denn auch die Ursache fuer das elende Fiepen im Doppler finden koennte. Doch das ist eine Story fuer sich.

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Gruesse, Joerg

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