Open Drain-Ausgänge & Flankensteilheiten

[Thomas_H]

Im Bereich automobiler Sensorik sind Open Drain-Ausgänge relativ weit verbreitet (z.B. Motordrehzahlsensoren, Positionsmeldung mit 200 Hz PWM Spannungssignal). Aufgrund der Gefahr von Abstrahlungen sind sowohl du/dt als auch di/dt streng reglementiert (< 10 V/µs; < 100 mA/µs). Wie erreicht man, dass der Ausgangs-FET beim Übergang in den leitenden* Zustand ein möglichst konstantes du/dt einhält, um geringstmögliche Störemissionen bei minimaler Falltime der Flanke zu erreichen?

*Anmerk.: Als kritisch erwiesen sich bisher meist die fallenden Flanken (i.d.R. steiler als die steigenden) und die Tatsache, dass die auswertenden Steuergeräte eine Eingangskapazität besitzen (sog. ESD-Kondensator), deren schlagartige Entladung zu hohen Emissionen im Frequenzbereich führt.

typische Pull-Up Spannungen: 5V; 12V; 24V
typische Pull-Up Widerstände: 1 kOhm; 3 kOhm; 20 kOhm
typische Eingangskapazitäten: 560 pF; 1 nF; 4,7 nF

[Luc]

Hallo!
Bei dieser Frage beißt sich die Katze in den Schwanz: Sie wollen minimale Emissionen bei minimaler Falltime. Je kürzer aber die Flankenzeit um so breitbandiger die Emissionen- da ist die Physik nicht auf unserer Seite .
Also muss man einen Kompromiss stricken: Man könnte versuchen, mithilfe eines gut ausgewählten Ferrits, wenig Dämpfung im unteren, aber immer mehr Dämpfung im oberen Frequenzbereich zu schaffen. Der Ferrit könnte dann im Drain vorgesehen werden. Darauf achten, dass der Ferrit vor allem R und möglichst wenig L (XL) macht.
Viel Erfolg & viele Grüße,
Dirks