{"id":40332,"date":"2025-09-23T18:33:00","date_gmt":"2025-09-23T23:33:00","guid":{"rendered":"https:\/\/flex.com\/resources\/measuring-conducted-emi-on-dc-dc-converter-inputs"},"modified":"2026-03-17T17:02:40","modified_gmt":"2026-03-17T22:02:40","slug":"measuring-conducted-emi-on-dc-dc-converter-inputs","status":"publish","type":"resource","link":"https:\/\/flex.com\/de\/resources\/measuring-conducted-emi-on-dc-dc-converter-inputs","title":{"rendered":"Messung leitungsgebundener elektromagnetischer St\u00f6rungen an den Eing\u00e4ngen von DC\/DC-Wandlern"},"content":{"rendered":"
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\n\t\t\tFlex<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tRessourcen<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tMessung leitungsgebundener elektromagnetischer St\u00f6rungen an den Eing\u00e4ngen von DC\/DC-Wandlern<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t

Messung leitungsgebundener elektromagnetischer St\u00f6rungen an den Eing\u00e4ngen von DC\/DC-Wandlern<\/h1>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\tVer\u00f6ffentlicht am
\n\t\t\t\t23. September 2025\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tBlog<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tKommunikation<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tStromversorgung f\u00fcr Rechenzentren<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tLeistung<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tLeistungsmodule<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Ein DC\/DC-Wandler, der in seiner Stromversorgung Rauschen erzeugt, ist unerw\u00fcnscht. Doch ab wann ist es zu viel und wie misst man es \u00fcberhaupt? Anders als bei AC\/DC-Wandlern gibt es keine gesetzlichen Normen f\u00fcr einen zul\u00e4ssigen Pegel oder eine geeignete Messanordnung. Zudem variieren Rauschamplitude und -spektrum je nach Erdungsanordnung und ob der DC\/DC-Wandler isoliert ist oder nicht.<\/p>\n\n\n\n

Hersteller von DC\/DC-Wandlern geben die Einhaltung von Normen wie EN 55032, CISPR 32 und FCC Teil 15 mit Grenzwerten der Klassen A und B an. Diese beziehen sich jedoch auf die maximal zul\u00e4ssigen Pegel in einem Wechselstromverteilungsnetz und sind f\u00fcr die Eingangsleitungen von DC\/DC-Wandlern irrelevant. Die St\u00f6rfestigkeit eines Systems mit internen DC\/DC-Wandlern h\u00e4ngt stark von der St\u00f6rfestigkeit anderer, gegebenenfalls an die Gleichstrom-Eingangsleitung angeschlossener Ger\u00e4te sowie von der physikalischen Anordnung ab. Beispielsweise k\u00f6nnen leitungsgebundene St\u00f6rungen auf langen internen Gleichstromverbindungen externe elektromagnetische St\u00f6rungen (EMI) verursachen. Ist<\/em> vorbehaltlich gesetzlicher Normen, wie sie beispielsweise in der europ\u00e4ischen EMV-Richtlinie festgelegt sind.<\/p>\n\n\n\n

Es kann daher sinnvoll sein, Messungen gem\u00e4\u00df einer Norm wie EN 55032 durchzuf\u00fchren, sei es auch nur als subjektives Ma\u00df und zum Vergleich konkurrierender Produkte. Entscheidend f\u00fcr die Messung von Ger\u00e4ten mit Wechsel- oder Gleichstromeingang ist der Einsatz eines Netzimpedanzstabilisierungsnetzwerks (LISN) in der Eingangsleitung. Dieses dient dazu, Schwankungen der Versorgungsimpedanz zu isolieren, sodass die Messungen in unterschiedlichen elektrischen Umgebungen konsistent sind.<\/p>\n\n\n\n

LISNs gibt es in verschiedenen Ausf\u00fchrungen, typischerweise als V- und Delta-Typen. Die Anordnung eines V-LISN ist in der Abbildung f\u00fcr den allgemeinen Fall dargestellt, bei dem die Masse des DC\/DC-Wandlers entfernt ist, sodass das Rauschen sowohl in der positiven als auch in der negativen Leitung gemessen wird. Selbstverst\u00e4ndlich kann der Eingang auch gar nicht geerdet sein, und wenn der DC\/DC-Wandler isoliert ist, kann sein Ausgang in der praktischen Anwendung geerdet sein oder nicht, was einen wesentlichen Einfluss auf die gemessenen Pegel hat. <\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus sind LISNs nicht einheitlich. CISPR 16-1-2 liefert Beispiele, doch ist nicht immer klar, welche f\u00fcr verschiedene DC\/DC-Anwendungen zu verwenden sind. Wechselstrom-Eingangsger\u00e4te nutzen \u00fcblicherweise LISNs mit 50-\u00b5H-Drosseln, w\u00e4hrend 5 \u00b5H bei DC\/DC-Wandlern \u00fcblicher sind und insbesondere f\u00fcr EMV-Pr\u00fcfungen im Automobilbereich (z. B. gem\u00e4\u00df CISPR 25) vorgeschrieben werden.<\/p>\n\n\n\n

\"EMI<\/figure>\n\n\n\n

Abbildung 1: Ein V-LISN mit typischen Werten, die bei DC\/DC-Wandlern verwendet werden<\/em><\/p>\n\n\n\n

An dieser Stelle m\u00fcssen wir zwischen Gleichtakt- und Differenzialrauschen unterscheiden. Differenzialrauschen bezeichnet die Spannung (oder den Strom) zwischen den Eingangsleitungen, Gleichtaktrauschen die Spannung (oder den Strom) zwischen beiden (verbundenen) Eingangsleitungen und Masse. Bei einem DC\/DC-Wandler ist Masse jedoch nicht immer eindeutig definiert. Bei einem AC\/DC-Wandler liefert das V-LISN-Signal am Ausgang eine Spannung, die dem Gleichtaktwert plus der H\u00e4lfte des Differenzialrauschens entspricht. Das Delta-LISN hingegen trennt die Rauscharten f\u00fcr eine unabh\u00e4ngige Messung. Bei einem DC\/DC-Wandler h\u00e4ngt der Wert davon ab, ob und wo Masse angeschlossen ist. Liegt die Masse an der R\u00fcckleitung des DC\/DC-Wandler-Eingangs, tritt definitionsgem\u00e4\u00df kein Gleichtaktrauschen am Eingang auf. Liegt die Masse vor dem LISN, ist der Messwert h\u00f6her. Ist der DC\/DC-Wandler isoliert und sein Ausgang geerdet, ist das gemessene Rauschen noch ungenauer. Typischerweise ist auf Systemebene das Differenzialrauschen des DC\/DC-Wandlers relevant. Daher muss dieses unter Ber\u00fccksichtigung der Masseposition aus der LISN-Messung extrahiert werden. <\/p>\n\n\n\n

Normen wie CISPR 25 spezifizieren die Rauschmessung auch als Strom am Eingang des DC\/DC-Wandlers. Dies ist potenziell n\u00fctzlicher, da es \u2013 anders als bei Spannungsmessungen \u2013 keinen Referenzpunkt ben\u00f6tigt. Ein LISN (Linear Induktivity Network) ist jedoch weiterhin erforderlich, da der Strom von der Impedanz des dem DC\/DC-Wandler vorgeschalteten Stromkreises abh\u00e4ngt. Bei DC\/DC-Wandlern mit geringer Leistung wird das Eingangsrauschen h\u00e4ufig auf diese Weise spezifiziert, jedoch mit einer Serieninduktivit\u00e4t anstelle eines LISN. Der Wert der Induktivit\u00e4t wird von Hersteller zu Hersteller willk\u00fcrlich festgelegt, und ihre Eigenresonanz, Induktivit\u00e4tsvariation und ihr Widerstand sind nicht spezifiziert, was Vergleichsergebnisse unzuverl\u00e4ssig macht. Bei geringer Leistung wird der Rauschstrom \u00fcblicherweise nur als Effektivwert ohne spezifizierte Messbandbreite angegeben und ist typischerweise sehr klein, w\u00e4hrend die Spitzenwerte \u00fcber ein breites Frequenzspektrum deutlich h\u00f6her sein k\u00f6nnen, was die Aussagekraft der Messung weiter einschr\u00e4nkt.<\/p>\n\n\n\n

Das leitungsgebundene Eingangsrauschen von DC\/DC-Wandlern ist ein wichtiger Parameter und kann zu unregelm\u00e4\u00dfigem Systembetrieb f\u00fchren. Daher sollte es gemessen und minimiert werden. Welches Rauschen akzeptabel ist, l\u00e4sst sich jedoch nur systemspezifisch bestimmen. Vergleichsmessungen sollten daher mit identischer Erdung erfolgen und sind nicht repr\u00e4sentativ f\u00fcr die im Endprodukt auftretenden Werte. Im schlimmsten Fall wird ein unn\u00f6tig gro\u00dfer Filter gew\u00e4hlt, was die Stabilit\u00e4t des Wandlers beeintr\u00e4chtigen und eigene Probleme wie Resonanzen mit Rauschspitzen und induzierte transiente Spannungen bei Lastspr\u00fcngen verursachen kann.<\/p>\n\n\n\n

Kontaktiere uns<\/a> F\u00fcr fachkundige Beratung oder wenn Sie mit uns \u00fcber die Entwicklung von EMV-Filtern sprechen m\u00f6chten. <\/p>\n\n\n

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