Bei Leistungselektronik denkt man nicht unbedingt als erstes an EMV - warum ist sie trotzdem wichtig?
Wo viel Strom fließt, gibt es auch große Magnetfelder. Wenn das während des Designs nicht berücksichtig wird, sind die nachträglichen Maßnahmen immer mit hohem Aufwand verbunden und teuer zu bezahlen. Deswegen ist sehr wichtig, dass die Entwickler schon in einem sehr frühen Stadium an die EMV denken, die kritische Stellen entsprechend an die Layouter mitteilen und die bekannten Störquellen befiltern.
Welche Rolle spielt EMV bei den erneuerbaren Energien?
Stellen Sie sich vor, Sie fahren an einem Wind-/Solarpark vorbei und Ihre Mobilfunkverbindung bricht ab (schlecht, wenn Sie gerade einen Unfall durchgeben) oder Ihr Radio hört mitten während eines interessanten Beitrags auf zu spielen? Was ist wenn Sie in dem Flugzeug sitzen, das gerade das Gebiet überfliegt (bei null Sicht)? Würden Sie sich freuen, wenn bei jedem stärkeren Wind/Sonnen-Tag die Sicherungen rausfliegen und all die Apparate, die ständig am Stromnetz angeschlossen sind, wegen Überspannung (Impulse) „den Geist“ aufgeben? Ich denke, das wünscht sich keiner von uns. Deswegen ist es wichtig, „sauberen“ Strom nicht nur aus Umweltsicht, sondern auch aus EMV-Sicht zu erzeugen.
Was sind die häufigsten Störquellen in der Leistungselektronik?
Wenn es um den besten Wirkungsgrad geht, kommt niemand an schnell getakteten Schaltreglern (MHz-Bereich) vorbei. Steile Flanken erzeugen hohe Frequenz-Störungen. Die Kunst besteht darin, die Schaltung so zu bauen, dass keine Störung erzeugt wird. Wenn es um einen Buck(Abwärts)-Regler geht, ist dieser am Eingang sehr störend. Handelt es sich um einen Boost(Aufwärts)-Regler, dann ist eher der Ausgang mit Rest-Ripple behaftet und störend. Auch Sperrwandler sind im Eingang sehr „giftig“ und man muss gut überlegen, wie man sie „ruhig“ bekommt. Und nicht vergessen darf man, dass die Steuerung über einen Prozessor erfolgen könnte, der selber an seinem Eingang das System „verseucht“.
Was kann man dagegen tun?
Eine Alternative wäre Voodoo - vielleicht klappt das bei dem Einen oder Anderen sogar. Aber Spaß beiseite: Leider gibt es kein Patentrezept oder eine Formel, die alles lösen kann. Sehr viel lässt sich beim Leiterplatten-Design vermeiden. Deshalb ist eine sorgfältig geplante Leiterplatte sehr wichtig. Die kritischen Stromläufe selbst bestimmen, von wo es kommt und wo es hingeht. Man muss Störquellen identifizieren und vor Ort und Stelle befiltern. Wenn das ganze System schon davon „kontaminiert“ ist, wird der Aufwand größer und teurer. Man sollte aus EMV-Fehlern lernen und sie nicht widerholen bzw. die EMV-Erfolge verstehen und sie immer reproduzieren.
