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--- professoren_webseiten:rebholz:forschungsprojekte [2019/12/06 13:05] – hrebholz
+++ professoren_webseiten:rebholz:forschungsprojekte [2019/12/06 13:25] (aktuell) – hrebholz
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 Mit der Zuordnung zwischen den Störsignalen und deren Frequenzspektren lässt sich nun eine gezielte Entstörung der Komponente erreichen. \\
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 **//Erst mit dem Wissen über das zeitliche Auftreten der Störgrößen können die Frequenzanteile den
 einzelnen Schaltkreisen bzw. Strompfaden zugeordnet werden.//** \\
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  Sind weitere Informationen über den Schaltungstyp bekannt ist es auch möglich einzelne Störungen z.B. dem Reverse Recovery oder einer induktiven Spannungsüberhöhung beim Auschalten von Halbleitern zuzuordnen.
 Das Programm wird aktuell in einer Bachelorarbeit neu implementiert. Dabei werden die Daten aus einer Messung oder Simulation kontinuierlich importiert und in einer Short-Time FFT visualisiert.
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+==== Anwendungsbeispiel, Abschlussarbeit von Hr. Pavic Zdravko ===
+Mit einer Software, welche im Rahmen mehrerer Abschlussarbeiten erstellt und weitergepflegt wurde, ist es möglich Oszilloskope mit MATLAB anzubinden und auszulesen. Anschließend erfolgt eine umfangreiche Signalauswertung im Frequenzbereich.
+Das in der neusten Version eingebundene Oszilloskop DPO3054 der Firma Tektronix besitzt eine Abtastrate von 2,5 GS/s und eine Bandbreite von 500 MHz. Die interne Aufzeichnungslänge lässt sich mit diesem Modell auf 1 Millionen Abtastwerte einstellen.
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+**Ein Oszi als Messempfänger? **\\
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+Die neue Hardware ermöglicht eine FFT mit einer Frequenzauflösung von 2,5 kHz. Bei Senkung der Abtastrate auf 250 MS/s sind sogar 250 Hz Auflösungsfrequenz erreichbar. Durch das Anbinden der neuen Hardware wird auch die in der Software berechnete Kurzzeit-FFT maßgeblich verbessert. Durch die Software wird das Oszilloskop beinahe zum Spektrumanalysator. Eine Vergleichsmessung mit einem Messempfänger bestätigt dies weitgehend.\\
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+{{ :professoren_webseiten:rebholz:oszi_vs_messempfaenger.svg |}}
+=== Emissionsmessungen nach CISPR 25 ===
+An einem Tiefsetzsteller mit Fehldesign (langsam schaltende Diode im Freilaufpfad) wurde folgendes Emissionsspektrum gemessen:\\
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+{{ :professoren_webseiten:rebholz:spektrum_si-diode.svg |}}
+Es werden Grenzwerte im Bereich zwischen 0,5 MHz und 2 MHz und um 6 MHz überschritten. Eine zuvor durchgeführte Nullmessung belegt, dass die Störungen im UKW-Bereich von außen eingestrahlt werden.
+**Ursachensuche im Spektrogramm**
+Eine Vergrößerung im Spektrogramm zeigt auf, dass sowohl beim Einschalten als auch Ausschalten des IGBTs Störungen emittiert werden. Vor allem beim Einschalten sind nun die Effekte der trägen Diode erkennbar. Die Reverse Recovery Ströme führen zu einer breitbandigen Störungen beim Einschalten.
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+{{ :professoren_webseiten:rebholz:k_368_spektrogramm.svg |}}
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+**Redesign und Nachmessung**
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+Im Freilaufpfad wird nun eine schnell schaltende Schottky Diode eingebaut. \\
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+{{ :professoren_webseiten:rebholz:spektrum_schottky.svg |}}
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+Zwischen 0,5 MHz und 1 MHz bleiben Überschreitungen der Grenzwerte. Die Emissionen im Bereich um 6MHz scheinen stärker geworden zu sein.
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+**Zielgerichtete Fehlereingrenzung**
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+Das Spektrogramm zeigt eindeutig, dass nur noch der Ausschaltvorgang maßgeblich an den Störungen beteiligt ist. Der Entwickler weiß nun ganz genau, wo er weiter optimieren muss.
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+{{ :professoren_webseiten:rebholz:k_358_spektrogramm.svg |}}
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+**Ein unverzichtbares Werkzeug**
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+Jede Schaltung muss auf ihr EMV-Verhalten hin überprüft werden. Werden Emissionsrichtlinien nicht eingehalten so müssen Maßnahmen getroffen werden. Die Krux an der Sache bisher war, dass im Emissionsspektrum keinerlei Informationen stecken, wann denn die Störung überhaupt auftritt.
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+Die Kurzzeit-FFT bringt Licht ins Dunkle und zeigt an, zu welchen Zeitpunkten welche Störungen dominieren.