EMV-Tests auf dem Labortisch: eine Zwei-Drossel-Lösung

EMV-Tests am Arbeitsplatz werden deutlich einfacher, sobald Sie aufhören zu raten und stattdessen unterscheiden, mit welcher Art von Störungen Sie es tatsächlich zu tun haben. In diesem Highlight aus unserem kürzlich stattgefundenen Webinar nimmt Sebastian (Baltic Lab) einen extrem günstigen Abwärtswandler vom Typ LM2596, der bei leitungsgebundenen Störaussendungen durchfällt, probiert die „offensichtliche“ aufsteckbare Ferritklemme aus und zeigt dann — auf dem Bildschirm — warum diese den Ausschlag kaum beeinflusst.

EMV-Tests am Arbeitsplatz: Warum der Ferrit keine Rettung war

Die Ferritklemme verändert die Messkurve zwar ein wenig, aber nur an wenigen engen Stellen. Das ist der Hinweis: Aufsteckbare Ferrite unterdrücken hauptsächlich Gleichtaktströme auf dem Kabel, nicht aber den Gegentaktstrom, der zwischen + und – am Eingang hin- und herfließt. Ist der Hauptstörer Gegentakt, dann ist ein beliebiger Ferrit („weil EMV“) im Grunde nur ein Aberglaube auf der Stückliste.

Gleichtakt vs. Gegentakt: Den wahren Verursacher finden

Um das sichtbar zu machen, verwendet Sebastian zwei LISNs und ein Moden-Trennzubehör (einen „LISN Mate“-ähnlichen Kombinierer), sodass der Spektrumanalysator Gleichtakt- und Gegentaktkomponenten unabhängig voneinander anzeigen kann. Sobald Sie beide Kurven nebeneinander sehen, ergibt das frühere Rätsel Sinn: Der Ferrit hat nur die Gleichtaktspitzen leicht beeinflusst, während der große Ausreißer eindeutig Gegentakt ist.

EMV-Testlösung am Arbeitsplatz: Zwei Induktivitäten, fertig

Die Lösung ist angenehm unspektakulär (und das ist ein Kompliment). Zwei Serieninduktivitäten — jeweils 470 µH — senken das Gegentaktstörsignal im CISPR 25-Aufbau (Grenzwerte Klasse 3 in der Demo) auf (Vor-)Konformitätsniveau ab. Der Einfachheit halber werden sie während der Messung direkt vor den LISNs platziert, aber die eigentliche Design-Lektion ist der Einbauort: In einer Neuentwicklung würden Sie diese Impedanz direkt am Wandler-Eingang platzieren und als Teil des Eingangsfilter-Netzwerks betrachten. EMV-Tests am Arbeitsplatz bedeuten nicht zwangsläufig „eine Zauberkiste kaufen“; es heißt oft „die Betriebsart identifizieren und dann das Bauteil wählen, das gezielt darauf wirkt“. Einen tieferen Einblick in das hier verwendete LISN-Zubehör gibt es beim LISN Mate Zubehör.