Dr. Bastian Arndt
AVL SFR

In dem Beitrag wird ein Vorgehen zur Filterauslegung während der Konzeptphase von elektronischen Schaltungen aufgezeigt. Hierzu wurde das EMV-Störpotenzial eines 400V Wechselrichter für den Frequenzbereich kleiner 10 MHz mittels Analogsimulation bestimmt.

Die dafür notwendigen Simulationsparameter wurden im Vorfeld auf Basis von funktionalen Parametern aus gegebenen Konzeptanforderungen bestimmt. Die simulatorische Bewertung erfolgte hierbei deutlich vor einer ersten detaillierten Schaltplan- und Layouterstellung. Die errechneten Ergebnisse lieferten die notwendigen Gleichtakt- und Gegentakt-Filteranforderung bezüglich einer gegebenen Grenzwertanforderung.

Anschließend wurden die notwendigen Einfügedämpfungen des Filters in Relation zu anwendungsnahen Quell- und Senkenimpedanzen des Systems ermittelt. Auf diesen Anforderungen aufbauend wurden maßgeschneiderte Filtertopologien für Gleich- und Gegentaktfilter erstellt.

Im Anschluss daran wurden geeignete Filterkomponenten ausgewählt. Dies erfolgte auf Basis von simulierten Strom- und Spannungsbelastungen der Bauteile. Abschließend wird die erreichte Filterperformance zwischen Simulation und ersten Muster verglichen und mittels Messung verifiziert. Hierbei zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung der simulatorisch entwickelten Filtereigenschaften und der realen Messwerte.