gute Abend zusammen, müssen eigentlich bei Schaltnetzteilen wie z.b. bei Tiefsetzstellern immer eine Spule mit Luftspalt verwendet werden? Auf der Seite: http://www.kreatives-chaos.com/artikel/schaltnetzteil-mit-l4960 habe ich einen Abwärtswandler gefunden wo eine HF Spule von Reichelt verwendet wird. Ich hätte jetzt gedacht dass man immer eine Spule mit Luftspalt verwenden sollte, da die eigentliche Energie im Luftspalt gespeichert wird... Ich würde mich über eine schnelle Aufklärung freuen. frohe Weihnachten Timo
Sorgen wegen Luftspalt bei einer Stabkerndrossel???
Hallo A.K. Sorgen sind es nicht.. es sind nur Verständnisprobleme.. ich habe des öfteren schon gehört dass Wandler wie z.b. Schaltnetzteile immer eine Spule mit Luftspalt benötigen, damit Energie zwischengespeichert werden kann. Da ich aber jetzt vermute, dass es sich bei dem Schaltnetzteil des obigen links um eine Spule ohne Luftspalt handelt erscheint mir das einfach paradox.. Grüße Timo
Auf der verlinkten Seite sind Abbildungen der Drossel. Jetzt überleg mal was ein Luftspalt sein könnte und wie die Feldlinien bei einer Stabkerndrossel wohl verlaufen.
ok es handelt sich also um eine Luftspule. Danke für den Tip!
@ Timo (Gast) >ich habe des öfteren schon gehört dass Wandler wie z.b. Schaltnetzteile >immer eine Spule mit Luftspalt benötigen, damit Energie >zwischengespeichert Nur bestimmte Typen, nämlich Sperrwandler (Flyback Converters). Flusswandler (Forward Converters) brauchen KEINEN Luftspalt, bzw. dürfen keinen haben. >Schaltnetzteil des obigen links um eine Spule ohne Luftspalt handelt >erscheint mir das einfach paradox.. Nöö, das ist ein normaler Tiefsetzsteller (Buck Converter), der braucht eine Speicherdrossel. Ob die mit Stab- oder Ringkern gebaut wird ist erstmal egal, wichtig ist nur, dass sie beim Spitzenstrom nicht sättigt. MFG Falk
Timo wrote: > ok es handelt sich also um eine Luftspule. Danke für den Tip! Auch wieder falsch. Eine Luftspule hat keinen Kern. Die aber schon. Bei einem Luftspalt verlaufen die Feldlinien nicht ausschliesslich im Kern. Findest du nicht auch, dass sich das Problem bei einem Stabkern garnicht stellt? http://www.elektronikinfo.de/strom/spulentypen.htm
@A.K. ja beim stabkern verlaufen die Feldlinien hauptsächlich durch das Innere Kerns @Falk soweit ok.. trotzem eine dumme Frage: "wo" befindet sich der Luftspalt eines Stakerns?
Timo wrote: > ja beim stabkern verlaufen die Feldlinien hauptsächlich durch das > Innere Kerns Feldlinien haben die Vorliebe, geschlossen zu sein. Mal mir mal ein paar davon auf die es schaffen, ausschliesslich nur im Stabkern zu verlaufen. PS: Der Link oben steht da mit Absicht. Guck mal rein. Einen grösseren "Luftspalt" als bei einer Stabkernspule kann ich mir nicht vorstellen.
@ Timo Die Feldlinien treten oben aus dem Kern aus, machen einen Bogen und treten unten in den Kern wieder ein. Wiki hilft bei der Antwort ;)
Der Luftspalt erhöht den Strom bis zur Sättigung.
Eine Spule erzeugt einen magnetischen Fluss. Dieser wird (wenn vorhanden) durch einen Eisenkern geleitet. Der magn. Widerstand von Luft ist sehr viel größer als der von Eisen. Wenn also kein Luftspalt, sondern eine Ringförmiger Kern vorhanden ist, so wird ein viel größerer magn. Fluss erzeugt, der wiederum eine hohe Flussdichte zur Folge hat. Ab einer gewissen Flussdichte ist das Eisen jedoch gesättigt -> gesättigte Spule. Die Induktivität nimmt rapide ab! Bei einem Schaltnetzteil kann eine gesättigte Spule einen zu hohen Strom hervorrufen, der die Schaltung beschädigen kann. Wird ein Luftspalt (eine Stabkerndrossel einen einen riesigen Luftspalt) und ist daher nicht in die Sättigung zu bekommen (vorher raucht die Wicklung ab). Ein größerer Luftspalt wirkt einer Sättigung entgegen. Leider nimmt mit zunehmendem Luftspalt auch die Induktivität ab. In einer Spule ohne Luftspalt kann nur sehr wenig Energie gespeichert werden. Bei einer Spule mit Luftspalt kann deutlich mehr Energie gespeichert werden (die Energie wird im Luftspalt gespeichert)
Da nun der Zusammenhang von Luftspalt und Sättigungsstrom bei einer Induktivität hinreichend erklärt wurde noch eine praktische Anmerkung von mir. Mit der Stabkerndrossel baut ihr euch einen schönen 100KHz Störsender. Hier würde ich je nach Leistung einen eine andere Spule einsetzen. Solange es möglich ist, solltet ihr wegen EMV eine geschirmte Induktivität (Shielded Power Choke) einsetzen. Hier ein Beispiel: Shielded Power Choke, 150µH, Sättigungsstrom 3,1A: http://de.farnell.com/coiltronics/dr127-151-r/inductor-power/dp/1612099?_requestid=535959 Oder wenigstens diese Bauformen z.B.: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=B517;GROUPID=3709;ARTICLE=73071;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=27vBzvnqwQARsAADY9fNc9b9c2e4c5cc466984117a5d21a1eefad oder http://de.farnell.com/murata-power-solutions/1415440c/drossel-netz-150uh-4-0a/dp/1077024?_requestid=539056 Und die Elkos sollten low ESR Typen (ca. 100mR) sein.
Guten Morgen zusammen. Kann mir jemand erklären (am besten mit Zeichnen), wie man selber eine gesättigte Spule baut? Vielen Dank im voraus. Shandy
Shandy schrieb: > Guten Morgen zusammen. > > Kann mir jemand erklären (am besten mit Zeichnen), wie man selber eine > gesättigte Spule baut? Eine "gesättigte Spule" kann man nicht bauen, die geht durch die Schaltung bzw. durch den Strom in die Sättigung. Du meinst jetzt eine Spule ohne Luftspalt? Wenn Du unbedingt eine bauen willst, so brauchst Du CuL-Draht, einen Wickelkörper (oder auch nicht) und einen Kern. Aber schau Dir doch die oben zitierten Abbildungen an (Farnell, Reichelt). Wenn Deine Anwendung im mittelfrequenten Bereich liegt, sollte das Material schon Ferrit sein. Es gibt Bausätze (Topfkerne mit und ohne Luftspalt). Aber ich würde davon abraten. Bei Schaltanwendungen sollte die Spule auch vergossen sein, um Schwingungen der Wicklungen zu vermeiden (führt zu Abrieb der Lackschicht und Kurzschluß). -- Grüße Christoph
Wie so oft ist auf jeden Fall eine Spule verbaut, die völlig ungeeignet für einen Schaltregler ist. Nötig sind Speicherdrosseln mit entsprechender Güte und großem Kern und keine Entstördrosseln wie hier verbaut. Mag sein, daß es irgendwie funktioniert aber der Wirkungsgrad und auch die Abstrahlung (s.o.) und Ripple sind mit Sicherheit bescheiden. Die Elkos sind auch völlig ungeeignet (kein Low ESR), nicht schaltfest. Evtl. halten die das auf Dauer gar nicht aus ... Wenn man nur 100mA braucht mag das alles so funktionieren, bei 2,5A sollte das Design schon stimmen. Gruß, Marcus
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