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Linienspektrum von DC/DC-Wandlern

Sämtliche DC/DC-Wandler sind Schaltwandler und verfügen daher über ein Frequenzspektrum. Dadurch wird ein stabiles und voraussagbares Störungsspektrum, unabhängig von den Belastungsbedingungen, gewährleistet.

Bei einer genaueren Untersuchung des Störungsspektrums (siehe Abbildung 23) sind verschiedene Peaks zu erkennen. Sie gehen aus von der Grundschaltfrequenz und dessen Oberwellen (ungerades Linienspektrum) sowie das vollständig begradigte Spektrum mit doppelter Grundschaltfrequenz (gerades Linienspektrum).

Die EG-Richtlinien für leitungsgebundene Interferenz decken eine Bandbreite von 150 kHz bis 30 MHz ab. Bei einem Wandler mit einer nominalen Schaltfrequenz von 100 kHz, würden 299 einzelne Linienspektren auftreten. Außerdem kommt es zu einer Abweichung von der absoluten Schaltfrequenz mit Produktionsabweichung. Aus diesem Grund würde ein Teil mit einer nominalen Frequenz von 90 kHz über die gesamte Bandbreite von 30 MHz weitere 33 Linien aufweisen. Die absolute Eingangsspannung verursacht ebenso eine leichte Abweichung der Schaltfrequenz (siehe Abbildung 24). Aus diesem Grund haben wir zum Erhalt eines allgemeinen leitungsgebundenen Störlevels eine Auflösungsbandbreite verwendet, um die Spektren zu überprüfen. Diese breite Auflösungsbandbreite ergibt bei sämtlichen Peaks ein maximales Level, anders als einzelne Linienspektrum. Dies ist leichter abzulesen und kompensiert automatisch Abweichungen der Schaltfrequenz auf Grund von Produktionsabweichungen bzw. Unterschieden bei der absoluten Eingangsspannung (siehe Abbildung 25).

Die leitungsgebundenen Emissionen werden in allen Fällen unter voller Belastung gemessen. Bei geringeren Belastungen fallen die Emissionslevel. Folglich ist die volle Belastung die schlechteste Bedingung für leitungsgebundene Leitungsstörungen.