Hab gerade auf die mühsame Art lernen müssen dass der Skin Effekt bei Speicher Spulen u.U. nicht zu vernachlässigen ist: Bei meinem Buck Boost (Inverting) SNT (18Vin, -15V 350mA out) wurde die Spule sehr heiss (ca. 60°C) und ich wunderte mich warum? Als Rinkern benutzte ich ein T50-18 66µH (=58turns) 0.3mmCu bei 90Khz mit einem MC34064. Da ich nicht wusste ob das Kernverluste, Sättigungseffekte oder Ohmsche verluste waren wickelte ich einen T68-18 66µH (=48turns) 0.5mm Cu... Nahezu identisch heiss. Bei 0.5mm Cu und 48turns = 960mm sind das 0.087 Ohm und bei 1.28 I.peak wären das 0.14W als obere Abschätzung der ohmschen Verluste. Das kanns also nicht sein. Irgend wie kamm mir dann der Gedanke Skinneffekt, fand eine Formel die bei 100kHz eine Eindringtiefe von 0.2mm angab, d.h. von meinen 0.5mm bleibt nicht viel übrig. 48turns 0.2mm Cu ergeben 0.54 Ohm und 0.89W bei 1.28A das käme schon eher hin... Also neuer Kern T68-18 48turns 6 mal 0.2mm Cu die 6 mal 0.2mm sollten etwa den selben ohmschen Wid. wie die 0.5mm haben. Die Spule bleibt handwarm ! Irgend welche Anmerkungen aus der Praxis? Wie lösst ihr das Problem? Der34063 geht nur bis 100kHz was dann wenn mann sehr hohe Peak Ströme vermeiden möchte (wegen Elko Rippelstrom Belastung, 34063 1.5A Limit) zu grösseren L Werten führt und dann ist 6 mal 0.2mm graussam zu wickeln, zumal mann auch noch den nächst grösseren Kerndurchmesser braucht.
Ähnliches habe ich auch bei den BLDC-Selbstwicklern gelesen, habe aber eher den Verdacht, dass es sich nicht um den Skin-Effekt, sondern um Wirbelströme innerhalb des Drahtes handelt. Um diese zu Vermeiden, verwendet man HF-Litze (viele voneinander isolierte (multifilar) Drähte) oder Folienleiter (wie in PC-Netzteilen und Schweißinvertern).
Meinst du das hier bei Reichelt: CLI 200/15 200g Kupferlitze auf Spule, Litzen 15x0,1mm 18.35 http://www.reichelt.de/inhalt.html?SID=175HsFjawQARIAAHELPEMb14e96cb16eff78865b049c99de516fd;ACTION=3;LASTACTION=4;SORT=artikel.artnr;GRUPPE=D87;WG=0;SUCHE=litze;ARTIKEL=CLI%20200%2F15; Lackisolierte Kupferlitze auf Mini-Spule zur Herstellung von Wandlernetzteilen undfür den allgemeinen Laborbedarf. Lötbar.Durchmesser: 0,118mm² Litzendurchmesser: 15 x 0,1mm Länge: 192m Gewicht: 200g I (A): 0,42 Isolierlack: min. Polyurethan, mod.Dauerwärmebeständigkeit: 130°C Verzinnbarkeit: >350°C Hersteller: BLOCK Wenn man die Strom Angaben ernst nimmt wirds aber schnell dick...
Ja, das ist sowas. Hier hab ich noch besseres gefunden. http://cgi.ebay.de/20-m-HF-Litze-50-x-0-1-ideal-fuer-Wabenspulen_W0QQitemZ130009615572QQihZ003QQcategoryZ26048QQrdZ1QQcmdZViewItem Ist aber überteuert. 200g 60x0,1 sind 48 Meter und kosten bei http://www.buerklin.com/c/F165180.htm 15,30 +16% hier spricht der Hersteller (HF-KupferLitze): http://www.block-direkt.de/index.php?id=3&L=0&dirid=1376280&product_id=720976 Bei Reichelt gibts ebenfalls die 200g-Rollen mit 15, 30, 60 , 90 und 120 x 0,1mm. Aber mit den 6x 0,2mm warst Du schon auf dem richtigen Weg. Muss ja nicht in den tiefen MHz-Bereich gehen. Statt Folienleiter hätte ich Flachleiter schreiben können.
Nimm mal bei nur 90kHz einen T68-3 statt eines T68-18. HF-Litze ist immer gut :-)) Schön, das man die jetzt einfach so zu kaufen bekommt. Ich hatte mir noch welche aus "alten Zeiten" aufgehoben. http://www.dl5swb.de/html/mini_ringkern-rechner.htm Gruß AxelR.
Hallo, danke für den Tip, leider gibts das -3 Material nicht bei Reichelt :( Ich hab noch etwas weiter geforscht da mir die Erklärung mit dem Skin Effekt doch nicht ganz so stimmig vorkam. Leider ist Einfluss (bei 90kHz) dann doch nicht so gross wie ich ursprünglich annahm. Die 6x0.2mm Spule ist mir in der Eile um 10% grösser geraten als die anderen was zu einem anderen Arbeitspunkt des 34063 führte und damit zu einer geringeren Verlustleistung an der Spule (da sind viele nichtlinearitäten im Spiel, z.B. verteilung des t.on Zeiten u. I.peak Spektrums). Nach dem ich die Spule korrigiert habe war der Vorteil der 6x0.2mm Variante gegenüber 1x0.5mm nur noch sehr gering. Hier noch ein schönes Diagramm zur Widerstandsänderung durch Skinneffekt. http://www.mikrocontroller.net/forum-extern/read-1-119726.html#119732 Danach wäre bei 100kHz und 0.5mm delta-R/R bei etwa 5%. 5% von 0.14W höhere Ohmsche Verluste durch Skin Effekt ... kaum der Rede wert.
So, nun wird der Hund in der Pfanne Verückt ... Ratet mal welche der obigen Spulen den grössten Wirkungsgrad bei mir ergab? (T50-18 0.3mm, T50-18 0.5mm, T50-18 6x0.2mm, ? 0.5mm, alle auf gleiches L gewickelt) Das Ding das eher nach einer Drossel aussah hat den höchsten Wirkungsgrad ! Von links 77.9% bis rechts 85.8%, was einer Veringerung der Verlustleistung um 35% entspricht. Auch bei verschiedenen Lastverältnissen war die Drossel immer die Beste. (Die Effizienzwerte kann ich noch durch eine bessere 34063/FET Treiber Beschaltung steigern) Kann mir das jemand erklären? Alles was ich über das Ding weiss ist dass ich sie von irgend einer Platine runter geholt habe und sie etwa 30turns hat (also etwas grösseres AL als das -18 Material). Allein von der Bauform sollte sie doch einen schlechteren Wirkungsgrad haben, oder? Auch hat sie weniger Material, was sich auch nachteilig auswirken sollte. Oder gibt es einfach ein Material das wesentlich besser ist als das 18er ?
warum weigerst du dich hartnäckig, den spulen einige windungen mehr zu gönnen? (die rolle geht besser, weil sie luft im magnetischen kreis hat, leider dadurch aber auch gewaltiges streufeld, dh emi in der umgebung )
Gerade bei Deiner linken Spule bist Du mit dem Draht ja einen halben Kilometer vom Ringkern entfernt... Wickle den Draht mal deutlich strammer auf den Ringkern!
Von Philips gibt es eine tolle Schaltung, wo es eigentlich in erster Linie um Pllanrtransformatoren geht. Dort wird aber das VErhältnis von Kupfer-Eisen und Siliziumverlusten gegenübergestellt. War irgentwas mit "planconv" etwas später hier: (google ist eben doch mein Freund) http://www.elnamagnetics.com/library/planconv.pdf
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