Worauf es bei Schaltreglern in Automotive-Anwendungen ankommt

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Eine zusätzliche Reduktion der HF Störungen kann durch Einsatz eines kleinen Widerstands (R4 ≤ 22 Ω) in Serie mit dem Bootstrap Kondensator (C9) erzielt werden oder durch einen R,C-Snubber am Schaltknoten (R7&C11). Mit diesen Maßnahmen wird aber je nach Applikation die Effizienz etwas reduziert (stärker bei höheren Eingangsspannungen und Schaltfrequenzen). Der Ausgang eines Step-Down Reglers muss bei Systemen mit angeschlossenen Leitungen meist noch mit einem HF-Filter versehen werden.

Gemeinsame Masseinsel für Eingangskondensator und Freilauf-Diode

Eingangskondensator und Freilauf-Diode müssen direkt am IC (VIN- und SW-Pin) platziert und auf eine gemeinsame Masseinsel geführt werden. In der Lage unter dem Schaltregler sollte eine lokale GND-Fläche sein. Die Fläche des Schaltknotens sollte so klein wie möglich gehalten werden, um deren parasitäre Kapazität zu begrenzen. Zur Vermeidung von Kopplungen und zusätzlichen Mischprodukten, sollten im Bereich des Schaltreglers keine anderen Signale geroutet werden.

Bild 5: Störabstrahlungsmessung [dBµV/m] nach EN55022 in einer G-TEM Zelle EMCO5317 (Siedle EMV Labor; Roland Paul); die 24-V-Speisung und der 2,5-Ω-Lastwiderstand am 5-V-Ausgang wurden bei dieser Messung über je 1 m Kabel angeschlossen, es wurde kein R,C-Snubber-Netzwerk angewendet
(Bild: Mololithic Power Systems)

Bild 5 zeigt den Test in einer G-TEM Zelle EMCO5317 nach EN55022 dBµV in 10 m Abstand (Siedle EMV Labor, Roland Paul. Die 24-V-Speisung und der 2,5-Ω-Lastwiderstand am 5-V-Ausgang wurden bei dieser Messung über je 1 m Kabel angeschlossen. Es wurde kein RC-Snubber-Netzwerk angewendet, das sich negativ auf die Effizienz auswirkt.

Monolithic Power Systems finden Sie auf der electonica 2012 in München auf dem Stand des Distributors Codico in Halle 5, Stand 507.

* Thorsten Horak und Jens Hedrich sind Senior Field Applications Engineers bei Monolithic Power Systems, Inc.

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