Hallo,
ich habe ein paar Probleme beim Verständnis der "üblichen" Kernbaugrößen
bezogen auf Schaltnetzteile. Die Seite von Schmidt-Walter ist mir
bekannt und ich bin auch da dran einige Sachen durchzurechnen. Das
Problem ist das ich keinen Durchblick habe was die verschiedenen
Wertangaben und Kerngrößen wie z.B. EF20 oder E20/10/6 bedeuten. (Ist
E20/10/6 eventuell irgendwas mit den mechanischen Abmessungen des
Ferrits?)
Hintergrund ist das ich mir einen Spannungswandler bauen möchte von 24V
auf 135VDC bei einer Ausgangslast von 150mA. Als Topologie habe ich mir
auf besagter Internetseite einen Sperrwandler ausrechnen lassen. Nur was
bedeuten die Kerngrößenangaben genau?
Gibt es da irgendwo eine Seite wo das ganze von der Pike auf erklärt
wird damit ich das Lernen kann? Ich kann mangels Grundlagenwissen die
verschiedenen Kerne bzw. Spulen nucht untereinander vergleichen. Bei
Conrad Elektronik habe ich einen Spulenbausatz gesehen unter der
Bestellnummer: 516643 - 62, Teilenummer EF20.2. Wie vergleiche ich
diesen (Werte stehen im Datenblatt) mit den bestehenden in der Tabelle
von Schmidt-Walter?
Ich wäre froh wenn jemand Licht ins Dunkel bringen könnte...
Grüße
Rolle
Hallo Rolle,
erst einmal eine Bezugsquelle: http://www.spulen.com/Rolle schrieb:> Ist> E20/10/6 eventuell irgendwas mit den mechanischen Abmessungen des> Ferrits?
Hier sind EF20-Kerne:
http://www.spulen.com/ferrit-metallpulverkerne/e-kerne/kerne-e-20-ef-20.html
Die Bezeichnung E20/10/6 sagt mir zur Zeit nichts, es könnten die
Abmessungen sein. Ist aber erst einmal nebensächlich.
Wichtiger ist in der Schmidt-Tabelle die Spalte "Ident.". Beim
Sperrwandler benötigt man in der Regel einen Kern mit Luftspalt. In
Deinem Fall liegt der Wert bei 0.5 also 0,5 mm.
Also brauchst Du in Deinem Fall diese Kernhälfte
http://www.spulen.com/e-20-ef-20-kernhaelfte-gl87-n87-mit-luftspalt-0-5mm-al103.html
und diese
http://www.spulen.com/e-20-ef-20-kernhaelfte-gl87-n87-ohne-luftspalt-al1470.html
Die eine hat einen Luftspalt von 0,5 mm und die andere hat keine. Also
in der Summe: 0,5 mm.
Die Berechnung wurde mit 50 KHz durch geführt. Das ist niedrig genug um
gerade noch mit Volldraht arbeiten zu können, zumindest bei diesen
Leistungen.
Die Angaben zu N1 und N2 siehst Du auch in der Tabelle. Die Drahtdaten
stehen ganz rechts neben der Tabelle. D1 = 0,6 mm, D2 = 0,3 mm .
Wichtiger wären auch die Daten zum Spulenkörper. Leider funktioniert
beim EF20 nicht der Link vom Kern aus nach Epcos, auch vom Spulenkörper
aus gibt es keine Möglichkeit.
Ich würde hier auf den EF25 ausweichen. Dann kommst Du auf diese Seite.
http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_07/e_25_13_7.pdf
Hier siehst Du wie viel Wickelraum Du hast.
Den Draht bekommst Du auch bei Spulen.com .
Beim EF25 wird nur noch 0,25 mm Luftspalt benötigt. Hier sehe ich aber
nur ein Pärchen mit N67 - Kernmaterial mit 0 und 0,5 mm. Es gibt auch
ein Kern mit mit GL87 Kernmaterial, aber nur eine Kernhälfte mit 0,25
mm.
Also würde ich in der Schmidt-Tabelle den nächsten Eintrag mit 0,5 mm
Luftspalt nehmen. Jetzt hast Du die Wahl ob Du ein Pärchen mit N67 -
Kernmaterial mit 0 und 0,5 mm oder zwei GL87 Kernhälften mit 0,25 mm
nimmst.
Gruss Klaus.
Hallo Klaus,
danke für deine ausführliche Erklärung jetzt bin ich schon etwas
schlauer...
Die Sache mit dem Luftspalt ist mir aber noch unklar. Wenn der Luftspalt
0.5mm beträgt, wo befindet sich dieser? Wird der mittlere Schenkel wo
der Spulenkörper draufgesteckt wird dementsprechend kürzer sein wie die
äusseren oder ist es egal wo der Luftspalt sitzt? 2 Kernbausätze von
Conrad hab ich nämlich noch da, ohne Luftspalt. Wenn der Abstand auch
"verteilt" sein darf klemm ich da einfach aussen und innen ein dünnes
Papier rein dann hab ich meine 0.5mm auch wenn ich alle Luftspalte
zusammen nehme...
Noch ne Frage: Wie berechne ich die reduktion des AL wertes wenn ich
einen Luftspalt einbringe? Kann man das überhaupt berechnen oder misst
das der Hersteller einmalig aus für eine bestimmte Kernbauform?
Grüße
Rolle :-)))
Der Luftspalt darf in der Regel auch verteilt sein. Ob jetzt einmal 0,5
mm oder 2 mal 0,25 macht keinen signifikanten Unterschied. Vielleicht
etwas andere Streuung und so was.
Im Prinzip kann man den Einfluss des Luftspaltes berechnen - zumindest
in guter Näherung. Zumindest bei einfachen Kernen mit konstantem
Querschnitt und nicht zu viel Spalt geht das auch noch mit relativ
einfachen Formeln.
Rolle schrieb:> Die Sache mit dem Luftspalt ist mir aber noch unklar. Wenn der Luftspalt> 0.5mm beträgt, wo befindet sich dieser? Wird der mittlere Schenkel wo> der Spulenkörper draufgesteckt wird dementsprechend kürzer sein wie die> äusseren
Ja.
> oder ist es egal wo der Luftspalt sitzt?
Auch ja.
2 Kernbausätze von
> Conrad hab ich nämlich noch da, ohne Luftspalt. Wenn der Abstand auch> "verteilt" sein darf klemm ich da einfach aussen und innen ein dünnes> Papier rein dann hab ich meine 0.5mm auch wenn ich alle Luftspalte> zusammen nehme...
Der Mittelschenkel zählt 1x und beide Aussenschenkel zählen 1x, da sich
der Magnetfluss über beide Schenkel verteilt, also ein Streifen über
alle drei Flächen bringt 0,25 mm + 0,25 mm = 0,5 mm.
Rolle schrieb:> Noch ne Frage: Wie berechne ich die reduktion des AL wertes wenn ich> einen Luftspalt einbringe?
Halte Dich lieber an Schmidt-Walter oder berechne gemäss Falk's Angaben.
Rolle schrieb:> Kann man das überhaupt berechnen oder misst> das der Hersteller einmalig aus für eine bestimmte Kernbauform?
Der Hersteller berechnet dies ziemlich genau. Die Anfertigung von Kernen
ist zudem Präzisionsarbeit.
Rolle schrieb:> 2 Kernbausätze von> Conrad hab ich nämlich noch da
Ich hoffe die sind dann aus N67, Gl87 oder zumindest aus N27. Siehe:
http://www.spulen.com/kern-leistung/
Angaben zum Thema:
http://www.spulen.com/technische-informationen/
Gruss Klaus.
Hintergrund der Kerngroessen ist die Verlustleistung. Jedes Kernmaterial
wird irgendwann nichtlinear, der Kern geht in die Saettigung und die
Verluste nehmen zu. Gleichzeitig nimmt die Induktivitaet ab, der Strom
nimmt zu. Dh man kann einen Kern auch nach Temperatur dimensionieren
wenn man mit den Rechnungen zuwenig vertraut ist. Falls man rechnen
moechte nennt sich der Relevante Wert Saettigungsfeldstaerke. lm
Datenblatt. Das sollte man ein Stueck drunter bleiben.
Ein Luftspalt erniedrigt nun die Feldstaerke. Je nach topologie des
Wandlers ist ein Luftspalt gut oder eben nicht. Sperrwandler benoetigen
einen Luftspalt, Trafowandler nicht.
@ toto. (Gast)
>Hintergrund der Kerngroessen ist die Verlustleistung.
Ja, aber nicht im Kern, sondern in den Wicklungen.
>Jedes Kernmaterial>wird irgendwann nichtlinear, der Kern geht in die Saettigung und die>Verluste nehmen zu.
Das ist zwar richtig, aber gar nicht der entscheidende Punkt.
>moechte nennt sich der Relevante Wert Saettigungsfeldstaerke.
Die eher eine Flußdichte ist ;-)
Hallo,
danke für die vielen Informationen da hab ich erst mal was zu lesen bzw.
zu denken...
Bei dem Conrad-Drosselspulenbausatz ist der Ferrit ein "Manifer 196"
laut Datenblatt.
Ist das gut oder Schlecht?