Hi Leute, wie der Betreff es schon sagt, suche ich eine Speicherdrossel für einen LC Filter mit den folgenden Daten: Spitzenstrom = 10A Schaltfrequenz = 200kHz Benötigte Induktivität bei 10A = 200uH Ich würde gerne eine fertige Lösung wählen, da die Drossel nur als Mittel zum Zweck dient. Bei den gewöhnlichen Herstellern wie Coilcraft und Würth werde ich leider nicht fündig, es sei denn ich bin blind :( Kennt jemand eine andere Quelle, die ich bezüglich meines Anliegens beziehen kann? Vielen Dank, Alex
Deshalb macht man Spannungswandler mit hohen Strömen gerne mehrphasig...
Alexxx schrieb: > Deshalb macht man Spannungswandler mit hohen Strömen gerne mehrphasig... Nicht nur deshalb...
Hi, und vielen Dank an euch alle. ArnoR schrieb: > http://www.fastrongroup.com/series/81/findProducts Die Drossel sieht sehr interessant aus, aber eine Frage hätte ich noch: Das Material ist Iron Dust, und meiner Recherche nach sind Pulverkerne sehr verlustbehaftet, sobald man in höhere Schaltfrequenzen geht. Weißt du, ob 200kHz bereits zu viel sein könnten, wenn man von einem 20%igen (+-1A Ripple bei 10A) Rippel ausgeht? Ansonsten hätte ich an einen Ferritkern gedacht - kann die Verluste zwischen Ferrit und Pulverkern allerdings schwer abschätzen (DC Kupfer vs. AC Kupfer vs. Kernverluste) Vielen Dank, Alex
Alex schrieb: > Weißt > du, ob 200kHz bereits zu viel sein könnten, wenn man von einem 20%igen > (+-1A Ripple bei 10A) Rippel ausgeht? Ich weiß auch nicht welche Kernmaterialien da verbaut werden. Aber mit Drahtdurchmesser, Wicklungswiderstand und Kernmaßen (Amidon-Tabelle) kann man die Windungszahl berechenen und damit den AL-Wert bzw. µ, und so auf das Material schließen. https://de.wikipedia.org/wiki/Pulverkern#Eisenpulverkerne http://www.amidon.de/contents/de/d491.html
Warum wickelst Du nicht selber? Ringkernrechner runterladen (z.B. mini Ringkernrechner), und die Amidon-Kerne z.B. bei Reichelt bestellen. http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/Amidon%23AMI.pdf
Alex schrieb: > meiner Recherche nach sind Pulverkerne > sehr verlustbehaftet, sobald man in höhere Schaltfrequenzen geht. Weißt > du, ob 200kHz bereits zu viel sein könnten, wenn man von einem 20%igen > (+-1A Ripple bei 10A) Rippel ausgeht? > > Ansonsten hätte ich an einen Ferritkern gedacht - kann die Verluste > zwischen Ferrit und Pulverkern allerdings schwer abschätzen (DC Kupfer > vs. AC Kupfer vs. Kernverluste) 200kHz / DeltaI +-1A zuviel? Das kommt auf Deine Wünsche bezüglich Verlusten an. Zuviel (thermisch) für die Drossel selbst ist das wohl kaum, aber natürlich sind Ferritkerne allgemein viel effizienter bei höheren Frequenzen. Da kommt´s auf mehreres an: Geht es um´s Volumen? Eisenpulver ergibt allgemein kleinere Bauform. Aber je kleiner man das will, um so wichtiger wird die Anbindung an den Kühlkörper. Oder willst Du möglichst wenig Verluste? Dann wären Ferrite die Wahl. Selbst wickeln ist übrigens schon eine gute Idee, vor allem bei der Verwendung von Ferrit: Man kann HF-Litze benutzen, auch, weil man mehr andere Kernformen zur Auswahl hat. Das senkt die Verluste weiter, und man findet trotz des höheren Volumens oftmals eine gut in beengtere Verhältnisse zu integrierende Kernform. Mal ganz davon abgesehen, daß man bei einer selbstgewickelten Drossel auch die Wicklung an die Bedürfnisse anpassen kann. Nachtrag: Bei Pulverkernen ist der Übergang zur Sättigung "weicher" - denn sie haben statt eines einzelnen Luftspaltes überall im Material kleinste Zwischenräume, das kann man nutzen, um im niedrigen Lastbereich den (Strom-)lückenden Betrieb zu vermeiden. Siehst Du - ein Roman. Alles hat immer Vor- und Nachteile. Deshalb heißt es immer, man soll auch bei scheinbar simpelsten Fragen die ganzen Spezifikationen dazuschreiben... ;-) MfG
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Alex schrieb: > ArnoR schrieb: >> http://www.fastrongroup.com/series/81/findProducts > > Die Drossel sieht sehr interessant aus, aber eine Frage hätte ich noch: > Das Material ist Iron Dust, und meiner Recherche nach sind Pulverkerne > sehr verlustbehaftet, sobald man in höhere Schaltfrequenzen geht. Weißt > du, ob 200kHz bereits zu viel sein könnten, wenn man von einem 20%igen > (+-1A Ripple bei 10A) Rippel ausgeht? die Frage ist zwar schon ein paar Tage alt, aber vielleicht schaut Alex ja doch nochmal rein. Ich hab noch eine ähnliche Eisenpulver-Spule in meiner Bastelkiste gefunden und mal über die Frequenz vermessen. (x-Achse ist Frequenz in kHz.) konkret geht es um diese Spule hier: https://www.buerklin.com/default.asp?event=ShowArtikel%2865C334%29&context={%22subset%22%3a0%2c%22sel%22%3a%22P%22%2c%22patchid%22%3anull%2c%22taglist%22%3a[%22Bauelemente%2c+passiv%22%2c%22Induktivit%C3%A4ten%22%2c%22Speicherdrosseln%22]%2c%22pagecount%22%3a100}&l=d&jump=ArtNr_65C334&ch=9902) Die ist für 6A bei 10kHz spezifiziert. Bei 200kHz liegt der ESR schon in der Gegend von 40Ohm - als Anhaltspunkt, was du an Verlusten erwarten darfst.
> Die ist für 6A bei 10kHz spezifiziert. Bei 200kHz liegt der ESR schon in > der Gegend von 40Ohm - als Anhaltspunkt, was du an Verlusten erwarten > darfst. Mag ja korrekt sein, aber diese Spule hat 0,4mH bei 6.3A Geht das jetzt hier um Entstördrosseln oder Speicherdrosseln als Ripplefilter? Der TO schrieb was von 200kHz Taktfrequenz, dann denke ich eher an Ripplefilter. Oder habe ich jetzt den ganzen Thread falsch verstanden?
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Thomas B. schrieb: > Mag ja korrekt sein, aber diese Spule hat 0,4mH bei 6.3A Und? der TO sucht 0,2mH bei 10A. Diesen genauen Wert hatte ich leider nicht in der Bastelkiste. Alex hat in Beitrag "Re: Fertige AC Spule gesucht, 10A, 200kHz, 200uH" gefragt, ob der von Arno vorgeschlagene Eisenpuverkern bei 200kHz nicht zu viele Verluste macht. Genau darauf dient meine Messung als Antwort.
Thomas B. schrieb: > Der TO schrieb was von 200kHz Taktfrequenz, dann denke ich eher an > Ripplefilter. Ich auch. Dich hat der Begriff "ESR" daran zweifeln lassen, vermute ich.
Hi Leute, vielen Dank für eure Beiträge und sorry, dass ich die Tage abwesend war. Nun möchte ich gerne auf eure Beiträge näher eingehen: Alfred B. schrieb: > 200kHz / DeltaI +-1A zuviel? Das kommt auf Deine Wünsche bezüglich > Verlusten an. Zuviel (thermisch) für die Drossel selbst ist das wohl > kaum, aber natürlich sind Ferritkerne allgemein viel effizienter bei > höheren Frequenzen. "Zu viel" ist natürlich relativ und persönlich. Ein Bekannter von mir arbeitet mit einem Wechselrichter, der einen KoolMu Kern für sein LC Filter verwendet - Schaltfrequenz beträgt 50kHz. Seiner Berechnung nach tragen die Kernverluste maßgebend zu den Gesamtverlusten im Filter dazu bei. Auch lese ich aus App Notes, dass Pulverkerne eine kostenattraktive Lösung sind, allerdings größere Kernverluste aufweisen als z.B. Ferrite. Wie stark sich die Kernverluste bei +-1A Rippel bei 10A Spitzenstrom auf die Gesamtverluste auswirken, kann ich aufgrund mangelnder Erfahrung nicht beantworten. > Da kommt´s auf mehreres an: Geht es um´s Volumen? Eisenpulver ergibt > allgemein kleinere Bauform. Aber je kleiner man das will, um so > wichtiger wird die Anbindung an den Kühlkörper. Oder willst Du möglichst > wenig Verluste? Dann wären Ferrite die Wahl. Idealerweise möglichst wenige Verluste, um einen höhen Gesamtwirkungsgrad zu haben. > Selbst wickeln ist übrigens schon eine gute Idee, vor allem bei der > Verwendung von Ferrit: Man kann HF-Litze benutzen, auch, weil man mehr > andere Kernformen zur Auswahl hat. Das senkt die Verluste weiter, und > man findet trotz des höheren Volumens oftmals eine gut in beengtere > Verhältnisse zu integrierende Kernform. Mal ganz davon abgesehen, daß > man bei einer selbstgewickelten Drossel auch die Wicklung an die > Bedürfnisse anpassen kann. Das stimmt. Und grundsätzlich hätte ich auch Lust, eine Drossel selbst zu wickeln. Allerdings würde ich im ersten Schritt aus Zeitgründen auf eine fertige Lösung ausweichen. > Siehst Du - ein Roman. Alles hat immer Vor- und Nachteile. Deshalb heißt > es immer, man soll auch bei scheinbar simpelsten Fragen die ganzen > Spezifikationen dazuschreiben... ;-) Okay, hier die ganzen Spezifikationen: Ein dreiphasiger Wechselrichter, 230V/50Jz und 1.5kW am Ausgang. Bei sowohl 16kHz und 32kHz Schaltfrequenz läuft alles wunderbar. Jetzt geht es darum, die Leistungshalbleiter mit 200kHz zu takten, und zu verifizieren, dass sie selbst bei diesen (hohen) Schaltfrequenzen nicht zu heiß werden. Bei 200kHz kann das LC Filter natürlich wesentlich kleiner ausgelegt werden - meiner Berechnung nach eben 200uH, die ich suche. Achim S. schrieb: > die Frage ist zwar schon ein paar Tage alt, aber vielleicht schaut Alex > ja doch nochmal rein. Ich hab noch eine ähnliche Eisenpulver-Spule in > meiner Bastelkiste gefunden und mal über die Frequenz vermessen. > (x-Achse ist Frequenz in kHz.) > > konkret geht es um diese Spule hier: > https://www.buerklin.com/default.asp?event=ShowArt...) > > Die ist für 6A bei 10kHz spezifiziert. Bei 200kHz liegt der ESR schon in > der Gegend von 40Ohm - als Anhaltspunkt, was du an Verlusten erwarten > darfst. Vielen Dank für deinen Beitrag und das Teilen deiner Ergebnisse. Ich nehme an, dass du die Spule mit einem Impedanz-Analyzer vermessen hast? Wäre interessant zu erörtern, was genau die Messung aussagt (nicht, dass ich deine Ergebnisse in Frage stellen möchte, aber bezieht sich ESR auf Kernverluste oder die AC Verluste, die mit dem Quadrat des AC-Anteil des Stromes multipliziert werden?). Falls letzteres zutrifft, sind die 40Ohm grundsätzlich nicht slimm, weil nur der AC Anteil des Stromes mit den 40Ohm verrechnet wird. Ne FFT hat ergeben, dass der AC Anteil des Stromes lediglich 0.2A beträgt. Insofern wäre das locker verkraftbar. Ich finde die von dir vorgeschlagene Drossel ziemlich interessant, sofern meine obige Argumentation gültig ist. Single layer Toroids gefallen mir gut, damit die AC Kupferverluste niedrig bleiben. Thomas B. schrieb: > Geht das jetzt hier um Entstördrosseln oder Speicherdrosseln > als Ripplefilter? > Der TO schrieb was von 200kHz Taktfrequenz, dann denke ich eher an > Ripplefilter. Es geht um eine Speicherdrossel als Rippelfilter. > Oder habe ich jetzt den ganzen Thread falsch verstanden? Sorry, falls ich mich zu ungenau ausgedrückt habe. Ich werde versuchen, in Zukunft klarer zu schreiben. Gruß, Alex
Alex schrieb: > Ich > nehme an, dass du die Spule mit einem Impedanz-Analyzer vermessen hast? sowas in der Art. Alex schrieb: > aber bezieht sich ESR auf > Kernverluste oder die AC Verluste, die mit dem Quadrat des AC-Anteil des > Stromes multipliziert werden?). Es ist der Realteil des komplexen Widerstands bei der jeweiligen Frequenz. Wie sich sich der Wirkwiderstand in Kupfer- und Kernverluste aufteilt sieht man dem gemessenen Z nicht an. Aber aufgrund der Impedanz bei niedrigeren Frequenzen würde ich mal darauf tippen, dass die Verlustleistung der 200kHz-Komponente im wesentlichen den Eisenpulverkern betrifft. Und ja: du musst die 40Ohm mit dem Quadrat von I_rms des Ripples multiplizieren, um die Verlustleistung zu erhalten. (Plus die 10A mittlerem Strom zu Quadrat am DC-Widerstand).
Bei Eisenpulverkernen überwiegen bei 200kHz die Kernverluste. Als Speicherdrosseln habe ich die früher in solchen Anwendungen regelmäßig zum Kochen gebracht - und es waren definitiv die Kerne - nicht die Wicklungen. Als Entstörer prima - als Speicher Fehlanzeige. just my 2c!
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