EMV
Störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen
Published on 13. March 2013
XII, 229 pages
978-3-322-92116-1 (ISBN)
Description
Dieses Buch stellt erstmalig eine Methodik für die Analyse und die Lösung der EMV-Problematik vor. Sie basiert auf einer eingehenden Betrachtung der Koppelmechanismen und auf der vom Verfasser entwickelten "Stromanalyse". Damit kann die Entwicklung elektronischer Produkte preiswerter, deutlich schneller und mit wesentlich besseren EMV-Eigenschaften realisiert werden. Insbesondere für die Gestaltung der Masse, den wesentlichsten und wohl unübersichtlichsten Teil der EMV, wird eine durchgehende neue Methodik entwickelt, die sich schon anwenden lässt, wenn Schaltungseinzelheiten noch gar nicht vorliegen. Dies macht eine EMV-Planung überhaupt erst möglich. Die Methodik ersetzt das kochrezeptartige "Anwenden von EMV-Maßnahmen" durch ein Verständnis der sehr komplexen Zusammenhänge der parasitären Eigenschaften elektronischer Schaltungen. Aus EMV-Sicht ungünstige Entscheidungen werden von Anfang an vermieden. Dies führt zu anderen schaltungstechnischen, layouttechnischen und konstruktiven Lösungen. Der Prototyp muss nun nicht mehr nachträglich mit teuren Mitteln "gehärtet" werden, sondern besitzt bereits eine gute EMV.
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09/2002
Vieweg+Teubner Verlag
€49.95
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Person
Dr.-Ing. Joachim Franz ist Akademischer Oberrat am Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik der Universität Hannover.
Content
1 Einleitung.- 2 Grundbegriffe und Grundlagen.- 2.1 Modell der Störbeeinflussung.- 2.2 Spannungs- und Stromübertragung.- 2.3 Der Störabstand als Gütekriterium.- 2.4 Sender und Empfänger für die Stromübertragung.- 2.5 Unsymmetrische und symmetrische Übertragung.- 2.6 Teilkapazität und Betriebskapazität.- 2.7 Selbstinduktivität und Gegeninduktivität.- 2.8 EMV-Ersatzschaltbilder von Bauelementen.- 3 Kopplungsmechanismen.- 3.1 Kapazitive Kopplung.- 3.2 Induktive Kopplung.- 3.3 Impedanzkopplung.- 3.4 Kopplung durch elektromagnetische Wellen.- 3.5 Zusammenfassung.- 4 Verfahren.- 4.1 Die Stromanalyse.- 4.2 Das Verfahren der Verschiebung der Knotenpunkte.- 4.3 Beispiele zur Stromanalyse und Verschiebung der Knotenpunkte.- 4.4 Die Stromumschaltanalyse.- 5 Abblockung elektronischer Schaltungen.- 5.1 Das Wechselstrom-Ersatzschaltbild für die Abblockung.- 5.2 Ströme auf dem Masse-und Versorgungssystem.- 5.3 Gruppenabblockung und Einzelabblockung.- 5.4 Auswahl geeigneter Abblockkondensatoren.- 5.5 Parallelschaltung von Abblockkondensatoren.- 5.6 Ground Bounce.- 5.7 Anschluss von Kondensatoren.- 5.8 Beispiele für das Layout des Versorgungsspannungssystems.- 5.9 Abblockung auf Zweilagenleiterplatten - Zusammenfassung.- 5.10 Abblockung auf Multilayern.- 5.11 Messung der charakteristischen Größen von Kondensatoren.- 5.12 Messung der Leiterplattenimpedanz.- 6 Masse- und Signalstrukturen.- 6.1 Reihenmassestruktur.- 6.2 Masseschleifen.- 6.3 Entkopplungsmethoden.- 7 Planung der EMV von Geräten und Anlagen.- 7.1 EMV-Zonen.- 7.2 Massestrukturen von Geräten.- 7.3 Massestruktur von Baugruppen.- 7.4 Planung der Entkopplung in einer Anlage.- 7.5 Verbindung von Baugruppen.- 7.6 Zonen mit definiertem Massebezugspotential.- 7.7 Strukturierung der Masse digitaler Schaltungen.-7.8 Zusammenfassung.- 8 Fallbeispiele.- 8.1 Das klassische Spannungsteiler-Problem.- 8.2 Stereoverstärker.- 8.3 Schallplattenwiedergabe mit Netzbrumm.- 8.4 Beispiele für Stromübertragung.- 8.5 Strukturierung einer Digitalschaltung mit einem schnellen Prozessorkern.- 8.6 Einstrahlendes Kabel.- 8.7 Messfehler bei elektronischen Messgeräten durch Masseströme.- 8.8 Signalstruktur höchstempfindlicher analoger Messschaltungen.- 8.9 Analyse eines Schaltnetzteiles.- 8.10 Störungen an einem Personal Computers.- 8.11 Ungünstige Massestruktur einer zugekauften Baugruppe.- 8.12 Brummstörungen an einer Telefonanlage.- 8.13 Planung an einem Baugruppenträger.- 8.14 Entstörung von IGBT-Umrichtern.- 9 Abschließende Betrachtungen.- Sachwortverzeichnis.
