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#4087280
Hallo Leute, ich habe die Aufgabe bekommen, ein LCL Filter für eine Netzanwendung auszulegen (siehe Bild, Quelle siehe [1]). Hauptzweck ist zunächst die Unterdrückung der Differential Mode Signale, d.h. die Oberwellen, die durch die PWM entstehen. Jetzt geht es um die Auswahl eines geeigneten Gehäuses des magnetischen Kerns (E, U, Toroid etc.). Ich habe schon einiges an Literatur gesucht, aber keine wirkliche Antwort gefunden. Was ich bisher herauslesen konnte: E, U Core: Gute Ausnutzung des Füllfaktors -> Geringes Volumen -> Hohe Leistungsdichte. Allerdings aufgrund der Geometrie nachteilig hinsichtlich EMV (Die Feldlinien verteilen sich nicht gleichmäßig im Kern, speziell an den Ecken und Kanten entsteht eine Verengung der Feldlinien). Der hohe Füllfaktor bedeutet, dass die Wicklungskapazität der Drossel relativ groß ist, was bei höheren Frequenzen ebenfalls die Common Mode Signale verstärkt durchlässt. Das führt dann dazu, dass das Common Mode Filter größer ausgelegt werden muss. Toroid: Aufgrund der Donout-Form entsteht eine gleichmäßige Verteilung der Feldlinien, was am Ende der EMV zu Gute kommt. Ferner kann man die Induktivität mit einem Single Layer realisieren, was die Wicklungskapazität stark verkleinert, was am Ende die Common Mode Signale stärker unterdrückt bei höheren Frequenzen. -> Common Mode Filter kann dadurch u.U. kleiner ausgelegt werden. Was meine (Gesamt) Aufgabe ist: Die physikalische Größe des gesamten Ausgangsfilters (Differential Mode und Common Mode) in Abhängigkeit der Schaltfrequenz zu untersuchen. Startpunkt ist die Auslegung des Differential Mode Filters und im zweiten Schritt dann das Common Mode Filter. Sooo, nach langem Text, meine Frage an euch: Was für Kerne (E, U, Toroid etc.) werden für Differential Mode Filter eingesetzt? Für aktive PFC Anwendungen sehe ich hauptsächlich Toroids in den Hochsetzstellern verbaut, was m.M.n. wegen der Common Mode Signale so gehandhabt wird. Gibt es vielleicht jemanden, der damit in der Praxis zu tun hat und seine Erfahrung schildern kann? Angaben zum Prototypen: Dreiphasiger Wechselrichter, Ausgangsleistung pro Phase ca. 1.5kW, Peak-Strom durch die Drossel ca. 10A, Schaltfrequenz von 16kHz - 100kHz. Ziel: LCL sowie Common Mode Filter auslegen mit minimalen (Gesamt) Volumen Quelle: [1] http://www.degruyter.com/view/j/ijeeps.2013.14.issue-5/ijeeps-2013-0015/graphic/ijeeps-2013-0015_figure1.gif
