Drossel mit ~300nH und 360A ?

Sepp schrieb:
> Klar 300nH haben grob 30cm Draht, aufgewickelt und Aufspannend noch
> weniger.

Nicht aufwickeln, einfach Ringkern/e drüber schieben.

Sepp schrieb:
> Klar 300nH haben grob 30cm Draht, aufgewickelt und Aufspannend noch
> weniger.

Nicht aufwickeln, einfach Ringkern/e drüber schieben.

Falk Brunner schrieb:
> Es gib Firmen, die machen sowas recht peppig mit hochkant
> gewickeltem Kupfer.

Wenn man die Windungszahl um einen Faktor 40 reduziert, könnte das mit 
der Induktivität hinkommen.

>>Wi der Titel sagt, zum EMC-Filtern benötige ich eine Drossel mit ca
>>300nH bei jedoch einem Strom von maximal 360A.
>SAUBER! Baust du ein Kraftwerk?

Dir ist klar, das man durch den Strom nicht auf eine hohe Leistung 
schließen kann? Um genau zu sein, es geht um einen 48V->12V Wandler. 
Aber ja, Einsatz in einem "Kraftwerk" ist durchaus denkbar.


>Es gib Firmen, die machen sowas recht peppig mit hochkant
>gewickeltem Kupfer.
>http://www.j-lasslop.de/produkte/drosseln/speicher...
Leider haben die nichts, das dem nur Annähernd entspricht, nur größere 
Induktivitäten.

>Was erwartest du, eine niedliche kleine, Spule im
>Streichholzschachtelformat?
Etwas größer darfs schon sein... Aber nicht mehr als doppelt so groß;)

Grüße,
Sepp

>Und wieso sollte es sowas von der Stange geben? Das wird wohl auf eine
>Sonderanfertigung hinauslaufen.
Ich habe nicht behauptet, das es dies von der Stange gibt.

>Wenn du die Energie dann im Kern vernichtet hast, möchte ich den Ferrit
>nicht mehr anfassen...
EMC Filtern heist nicht nicht unbedingt "vernichten", denk an einen LC 
Tiefpass....

Es gibt von Coilcraft SMD Spulen mit 30A. Die könnte man parallel 
schalten. Die sind auch recht spendabel mit Mustern.
Was in der Art:

http://www.coilcraft.com/pdf_viewer/showpdf.cfm?f=pdf_store:mlc1770.pdf

Grüße, Jens

Ja Coilcraft kenn ich. Allerdings ist es unpraktisch/aufwendig viele 
dieser SMD Spulen mit der Stromschiene des Ausganges zu verbinden.

Wenn du schon eine Schiene hast, dann schieb doch einfach einen Kern 
drüber. Dann hast du eine Windung und gut.
Da gibt es diese Firma:

http://www.tridelta.de/weichferrite-de.html

Die können vielleicht weiter helfen...

Die sintern dir auch einen passenden Kern, bzw. die verkaufen dir das 
Pulver und du kannst das selber machen.

Gruß

Hallo!

Sepp schrieb:
>dieser SMD Spulen mit der Stromschiene des Ausganges zu verbinden.
Du verwendest Stromschien? Umso besser.

hinz schrieb:
>Nicht aufwickeln, einfach Ringkern/e drüber schieben.
genau das ist der Richtige Ansatz.
Allerdings nicht mit Ringkernen, da Leistungsdichte gering wird.

Um die Stromschienen Induktiver zu machen musst du dem ausgebildeten 
Feld einen kleinen mag. Widerstand in den Weg stellen. Also einen 
Ferrit,Bandkern (je nach Frequenzbereich) um die Stromschine herum. Das 
gibts zum kaufen, ist dann ein "Busbar Inductor".

Solche Kerne macht dir heututage fast jeder Hersteller von Kernen für 
beliebige Schienen.

Ich verwende in meinen Konvertern mit Hochstrom Ausgang, EELP Kerne 
welche den Hin- und Rückleiter umschließt. Dann hat man in beiden 
Zweigen eine Drossel sitzen. Aunsonsten ein U-Förmige Stromschiene in 
der Kern legen.

360A in 300nH ist ja nicht viel Energie, das heist die Drossel wird 
einfach nicht viel gespeichert, was die Drossel auch nicht "riesig" 
macht.

Falk Brunner schrieb:
>Was erwartest du, eine niedliche kleine, Spule im
>Streichholzschachtelformat?
Das ist gar nicht so unrealistisch;)
Ein EELP-58 Kern auf die Stromschienen geschnappt kann dies realisieren 
und ist nur etwas größer, als eine Streichholzschachtel. Luftspalt 
entrpechend Anspassen.

MFG Fralla

>Oder eben Ringkerne drüber schieben.  Warum denn nicht?
Ringkern auf flache Stromschiene? Nein, der Kern wäre unnötig Groß. Das 
verschwendet Platz und sieht bekloppt aus.
Da gefällt mir die Idee mit dem ELP Kern um vielfaches besser!

Fralla schrieb:
>Ein EELP-58 Kern auf die Stromschienen geschnappt kann dies realisieren
>und ist nur etwas größer, als eine Streichholzschachtel
Ja, der ist vom Volumen nur geringfügig größer. Werd mit das mal Ansehen 
wie ich das in den Wandler integrieren könnte, vielen Dank.

Allerdings muss ich noch abklären ob eine Drossel an beiden Schienen 
zulässig ist. Sonst schnappe ich eben nur auf eine Schiene einen Kern.

>Problem bei Deiner Anwendung scheint mir eine recht hohe Schaltfrequenz
>zu sein,
Wieso sollte diese hoch sein?

>Wenn ich sowas bauen müßte würde ich mehrere Module mit je 50-60A, die
>mit modernen Bauteilen und Spulen (evtl. mit HF-Litze) realisierbar
>sind, aufbauen und entsprechend viele dieser Module parallel einsetzen.
Keine Angst, der Wandler ist mehrphasig und mit unpassenden Vcore-Regler 
hab ich mich auch nicht rumgeärgert.
Und HF-Litze? Ja wenn man Geld zur Verfüngung hat. Gibt ja noch viele 
andere Methoden.
>mit modernen Bauteilen
Ja jeder "würde" moderste Bauteile nehmen...
>so daß Du Dich vermutlich auch noch mit einer Synchrongleichrichtung
>rumärgern mußt...
Wieso rumärgern? Das Problem, welches durch die extremen thermischen 
Verluste der Dioden entstehen würde ist um vielfaches größer, als einen 
Synchronbuck-Treiber Bausteil zu verwenden.

Grundsätzlich gehts hier nicht um den Wandler, selbst, der pfeift schon, 
jedoch mit beträchtlichem Mist am Ausgang.

>Für was brauchst Du eigentlich 12V/360A?
Zum Versorgen von 12V Verbrauchern.


Grüße,
Sepp

>Oder eben Ringkerne drüber schieben.  Warum denn nicht?
>Hat ja keiner verlangt, die Stromschiene durch den Ringkern hindurch
>zu fädeln. :-)
hab ich ja nicht gesagt. Allerdings sind Stromschienen meist Rechteckig, 
wenn man da einen Ringkern drüberschiebt dann, ist ist das "großzügig".

Fralla schrieb:
>>Oder eben Ringkerne drüber schieben.  Warum denn nicht?
>>Hat ja keiner verlangt, die Stromschiene durch den Ringkern hindurch
>>zu fädeln. :-)
> hab ich ja nicht gesagt. Allerdings sind Stromschienen meist Rechteckig,
> wenn man da einen Ringkern drüberschiebt dann, ist ist das "großzügig".

Als ich die Ringkerne erwähnte war von Stromschiene noch keine Rede 
gewesen.

>Als ich die Ringkerne erwähnte war von Stromschiene noch keine Rede
>gewesen.
War ja wohl nicht als Kritik an dir gemeint.
Egal, jetzt ist es raus, dass es Schienen (20mm x 5mm) gibt, uns somit 
Ringkerne mit >2cm Innendurchmesser absolut unpassend sind.

>> Egal, jetzt ist es raus, dass es Schienen (20mm x 5mm) gibt,
>> uns somit Ringkerne mit >2cm Innendurchmesser absolut
>> unpassend sind.
>Wie schön, daß Du solche Details als Geheimnis abtust und sie uns nicht
>schon von Anfang an zur Verfügung stellst...
Ich wollte es nicht "verheimlichen". Dachte nur das die momentane 
Schienenanordnung nicht so wichtig ist. Da ich, erstens die Schienen 
sowieso ändern kann für die Drossel, und ich nicht wusste das es Kerne 
extra für Schienen gibt.

>> Problem bei Deiner Anwendung scheint mir eine recht hohe
>> Schaltfrequenz zu sein,
> Wieso sollte diese hoch sein?
>Wegen der 48/12V mit 300nH Induktivität.
Im ersten Post steht deutlich "zum EMC-Filtern benötige ich eine 
Drossel", somit sollte klar sein, dass es sich nicht um die Hauptdrossel 
des Wandlers handelt. Auch wären mit 300nH viele 100kHz oder gar 1MHz 
notwendig, also auch unrealistisch.

>> Für was brauchst Du eigentlich 12V/360A?
> Zum Versorgen von 12V Verbrauchern.
>Boah, also DAS hätte ich jetzt nicht gedacht.
Es ist aber so, ich kenne die Verbraucher im Detail nicht, nur den 
Strom, der maximal zur Verfügung gestellt werden muss, Dauerhaft und 
Maximal für wenige Minuten.

Grüße,
Sepp

Sepp schrieb:
> Egal, jetzt ist es raus, dass es Schienen (20mm x 5mm) gibt, uns somit
> Ringkerne mit >2cm Innendurchmesser absolut unpassend sind.

Jeder Hufschmied ist fähig, Dir dort ein rundes Teilstück mit adaequatem 
Querschitt "reinzukloppen und rauszuklöppeln", über dem Du dann das 
EMV-hungrige Maul eines Klappferrites zusammenschnappen läßt...

;-)

> über dem Du dann das EMV-hungrige Maul eines Klappferrites
>zusammenschnappen läßt...
Ich brauch eine bestimmte Induktivität (eine Filterdrossel eben) bis 
Maximalstrom, nicht irgendein EMI Klapferritte, zum Dämpfen von 
HF-Störungen. Aber nett ausgedrückt ;)

>Jeder Hufschmied ist fähig, Dir dort ein rundes Teilstück mit adaequatem
>Querschitt "reinzukloppen und rauszuklöppeln",
Der kan das bestimmt, nur kostet der "Hufschmied" auch etwas Geld, heute 
nicht gerade wenig.
Und ja Geiz ist Geil, auch bei so "Elektronik-Klumpad".

Grüße,
Sepp

Schau doch mal bei denen nach:
http://www.epcos.com

>Laut Mini Ringkern-Rechner erhält man mit einer Luftspule von
>4 Windungen die 300nH. Wegen dem Strom hat man es natürlich mit
>einem Cu-Durchmesser von etwa 12 mm oder Profil 10x10 mm zu tun.
>Abmessungen der Luftspule sind dann etwa 50mm Länge und 35mm
>Durchmesser.
Und wer soll dieses Profil biegen? Klar gibts Maschinen die etwas 
kosten. Da ist das aufschnappen eines Kerns deutlich einfacher. Auserdem 
stimmt der Rechner bei so kleinen Winsungszahlen nicht.

>Und kein Theater mit Sättigung oder Frequenzen. Nur mal so als Idee.
Dann geht das Theater los, wenn man Radiated EMI zu messen hat, und dann 
kommt der Schirm...

>Wenn das ein Thema ist, dann eben entsprechende, evlt. auch noch
>versilberte, Kupferrohre - ein RMS-Strom von 360A und eine Induktivität
>von einigen hunder nH sind für Tank-Kreise in der HF-Technik ja durchaus
>nicht ungewöhnlich,
Dan nützt man wieder nur die Induktivität der Leitung selbst, mit 
entsprechender länge. Ein versilbertes Rohr nimmt man vermutlich bei 
sehr hohen Frequenzen mit reinem AC, wo der Skin massiv wirkt. Ich hab 
auf der Drossel großteils DC-Strom, mit AC-Strom kleiner Amplitude 
überlagert.
Oder bewirkt ein Rohr auch mehr Induktivität pro Leistungslänge? Dann 
wäre das schon interessanter..

>Bei einer Filterdrossel? Da ist es vielleicht sogar wünschenswert, daß
>hohe Frequenzen nur noch über den Skin (= hoher R) wollen ...
Nein, Erwärmung ist nicht erwünscht. Ein Filter funktioniert auch ohne 
die Störfrequenzen nur zu verheizen.


Sepp

Darf ich mal ne Frage am Rande stellen? Wie hast du das mit der 
Multiphasenansteuerung gelöst. Ich brauche was ähnliches und komme mit 
den "Closed loop"- Modus der handelsüblichen ICs (LTC3787, LTC3788, 
LTC3862, TPS40090PW) auch nicht klar. Mir wäre da ein MC am liebsten. 
Aber egal wo ich hinsehe AVR, Cortex M0, Cortex M3 (STM32, LPCxx), es 
wird schwierig mehr als 3 Phasen aus den PWMs oder Timern gleichzeitig 
zu holen ohne noch ne externe Hardware dran zu packen.

Sieh dich bei den dsPICs um die gibts mit verschiendensten Anzahl an 
PWM-Modulen. Timer braucht man ja nur einen für die PWM wenns um ein 
Multiphasendesign geht. Oder bei den kleinen C2000 DSPs von TI. Größere 
DSPs sind einfach Overkill für so eine Anwendung.

MFG Fralla

>Ist schon richtig. Aber die Störfrequenzen haben wohl einen
>vergleichsweise kleinen Energiegehalt (soll ja eine EMC-Filterdrossel
>werden, nicht eine Speicherdrossel o.ä.),

Nur ist EMC nicht gleich EMC. Es geht hier um den Rippel der 
Schaltfrequenz, welcher geblockt werden Soll. Da ist schon ordendllich 
Energie dabei, im vergleich zu den Hochfrequenten Störungen im Mhz 
Bereich. Also ist Verheizen einfach schlecht und nicht das Ziel.

Grüße
Sepp

>Und vor allem: wenn da Störungen auf der Leitung sind, dann hilft es
>idR. gar nichts, wenn die einfach abgeblockt werden. Schlimmstenfalls
>gehts dann eben über die Luft weiter.
>Letztlich muss die Störenergie abgeleitet oder vernichtet werden...

Aber nicht der Schaltripplte eines Buck Konverter. Oder hast du schon 
gesehen, dass ein Buck die Oberwellen der PWM "wegheizt"? Nein, das LC 
Glied Filtert sie raus, und das möglichst Verlustsarm. Die Impedanz für 
diese Frequenzen hoch ist, ein LC-Filter eben.

>Schlimmstenfalls gehts dann eben über die Luft weiter.
Man muss unterscheiden worum es geht. Sepp will den Schaltripple" 
Filtern. Der wird bei Conducted-EMI gemessen und wird im 100kHz-500kHz 
Bereich sein und im A Bereich liegen. Da ist wegheizen unsinn..
Ganz im Gegenteil zu den Frequenzen bei der radiated EMI Messung. Diese 
Störungen sind Sinnvol durch "wegheizen" zu bekämpfen.

>Na, dann ist der Skineffekt ja erwünscht ;-)
Interessiert den Schaltripple recht wenig. Die mV an 50Ohm bekämpft der 
jedenfalls nicht, schon gar nicht bei einem Leiter mit so viel 
Oberfläche.

>wie groß ist denn der Ripple? Und welche Frequenz? Denn die
>Ripple-Frequenz müsste ja recht hoch sein, damit die 300nH überhaupt was
>signifikantes bewirken
Ich kenne den Wandler zwar nicht, jedoch ähnliche. die Frequenz muss 
nicht unbedingt hoch sein, wenn das C entsprechnd groß ist. Bei so hohen 
Strömem kann man sich kein großes "L" in der Filterstufe erlauben.

>Nana, mal nicht so vorschnell. Wenn ds so wäre, würden alle Class-C
>Verstärker in der HF-Technik haufenweise Energie sinnlos verheizen.
>Machen sie aber nicht, sonder sie blocken nur die unerwünschten
>Frequenzen mit hohem (Blind)Widerstand.
100% Zustimm!

MFG Fralla

>Nicht einfach das C groß, sondern dessen Impedanz klein.
C im Verhältnis zum L groß, das muss einfach sein bei hohem Strom. Wie 
die Impedanz des Cs aussieht ist wieder ein anderes Thema...

So hab die Drossel jetzt "gebaut". Das bauen war einfach, da meine 
Schienen genau auf in den ELP58 Kern passen. Musste sie nur, dass beide 
Schienen durchgehen. Luftspalt habe ich auf fast 2mm erhöhen müssen. 
Lastsürünge leiden unter der Drossln, naja.
Das Beide Schienen mehr Induktivität haben stört nicht, zumindest ist 
mir nichts aufgefallen.

Allerdings gibts ein anderes Phänomen, der Drosselstrom sieht nicht so 
aus wie erwartet, der hat mehrere "Knicke" pro Takt. Ist in allen Phasen 
so, jedoch unterschiedlich ausgeprägt. Außerdem sieht man am Ausgang 
sehr stark den Schaltripple, klar ist bei dem Strom zu erwarten, aber es 
ist weit schlimmer aus berechnet, ja die Parasiten. Aber die 
Aufsteckdrossel hilf.

Was kann das sein?

Grüße,
Sepp

Man kann sich kaum vorstellen, was "mehrere Knicke" im Strom sein 
sollen. Mal etwas auf oder Scope-Screenshot.

MFG

>Wie weit wird denn der Kern ausgesteuert? => Sättigung ?

Nein, Sättigung kann ausgeschlossen werden, da ich die L vs I Kurve des 
Kerns kenne und weil der Effekt auch bei Strömen auftritt welche weit 
vom Peakstrom entfernt sind. Eine Sättigung würde auch keine "Knicke" im 
Strom verursachen, wurde mittels starker Überlast getestet.

Fralla schrieb:
>Man kann sich kaum vorstellen, was "mehrere Knicke" im Strom sein
>sollen. Mal etwas auf oder Scope-Screenshot.
Hast recht, werde ich noch Nachholen.

Grüße,
Sepp

Im Anhang der Drosselstrom, ich hab die Knicke eingezeichnet, die ich 
merwürdig finde.
Weiters ist eigenartig, dass ein Synchronfet (3x parallel) immer recht 
kalt bleibt, die anderen dadurch sehr heiß.

Grüße
Sepp