Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Max. Frequenz Festinduktivitäten


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von Steffen (Gast)


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Es gibt z.B. bei Reichelt solche Festinduktivitäten von Fastron:
z.B. L-09HCP 47µ mit 3,0 A Nennstrom.

Kann mir jemand sagen, bis zu welcher Frequenz diese und ähnliche Typen 
mit Nennstrom arbeiten, ohne dass sie (z.B. aufgrund Hystereseverlusten) 
zu heiß werden, bzw. wo man solche Daten bekommt? Im Datenblatt steht 
nur was von fL 100 kHz bei 1 V, ohne dass das näher erklärt wäre - bzw. 
ich kenne die Bedeutung von fL nicht.

Hintergrund ist, dass ich aus einem Rechtecksignal von 100 V 20 kHz die 
Oberwellen herausfiltern möchte, d.h. sie würden je nach Oberwelle bei 
60, 100, 140 ... kHz betrieben.

Vielen Dank!
Steffen

von Alexander (Gast)


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Steffen schrieb:
> Kann mir jemand sagen, bis zu welcher Frequenz diese und ähnliche Typen
> mit Nennstrom arbeiten, ohne dass sie (z.B. aufgrund Hystereseverlusten)
> zu heiß werden, bzw. wo man solche Daten bekommt? Im Datenblatt steht
Das Material des Kernes ist Ferrit, hat also relativ geringe 
Kernverluste verglichen mit Pulverkernen. Die Berechnung der 
Kernverluste ist allerdings eine Wissenschaft für sich, und lässt sich 
nur mit hohem Aufwand genau berechnen.
> nur was von fL 100 kHz bei 1 V, ohne dass das näher erklärt wäre - bzw.
> ich kenne die Bedeutung von fL nicht.
Den Graph kannst du vergessen, der bringt dir nichts.
> Hintergrund ist, dass ich aus einem Rechtecksignal von 100 V 20 kHz die
> Oberwellen herausfiltern möchte, d.h. sie würden je nach Oberwelle bei
> 60, 100, 140 ... kHz betriebenen passiert bei 40kHz?
Meistens sind die 1. und 2. Oberwellen für die Kernverluste signifikant, 
der Rest macht sich kaum bemerkbar.

Cheers,

von THOR (Gast)


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Steffen schrieb:
> Hintergrund ist, dass ich aus einem Rechtecksignal von 100 V 20 kHz die
> Oberwellen herausfiltern möchte, d.h. sie würden je nach Oberwelle bei
> 60, 100, 140 ... kHz betrieben.

Sehr steiles Filter, wofür genau?

von Hp M. (nachtmix)


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Steffen schrieb:
> bis zu welcher Frequenz diese und ähnliche Typen
> mit Nennstrom arbeiten, ohne dass sie (z.B. aufgrund Hystereseverlusten)
> zu heiß werden

Das sollte im Datenblatt stehen, aber es ist durchaus auch üblich 
Reserven einzuplanen und die Bauteile nicht bis zum Nennstrom zu 
belasten.

Steffen schrieb:
> dass ich aus einem Rechtecksignal von 100 V 20 kHz die
> Oberwellen herausfiltern möchte,

Bei welchem Strom und wie gut?
Außerdem: Soll die Leistung der Oberwellen zum Generator reflektiert 
werden, oder im Filter verheizt werden?

von Hurra (Gast)


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Fl ist die Frequenz, bei der die Induktivität gemessen wurde. Bei der 
genannten Spannung an der Spule.

Die bei Reichelt genannte Spule hat tatsächlich keine Frequenzangabe.

Üblich ist es, Z über f anzugeben und eine SRF (Eigenresonanzfrequenz) 
anzugeben. Wie bei der hier:
http://www.fastrongroup.com/image-show/16/CCSS.pdf?type=Complete-DataSheet&productType=series
Bei der Eigenresonanzfrequenz ist deine Spule dann nur noch ein 
Serienschwingkreis, darüber wirkt sie kapazitiv.

Da die genannte Type von Reichelt für Schaltnetzeile gedacht zu sein 
scheint, kannst du mal von einer SRF bei sowas um die 0,5-10MHz ausgehen 
- je nach Wert. Umso höher die Induktivität, umso niedriger die SRF.

Ist halt vermutlich eine Drossel für Schaltnetzteile. Das ist halt auf 
niedrige Kernverluste und hohen Sättigungsstrom optimiert. Ob das 
tauglich für ein Filter ist? Hängt von deiner Anwendung ab.

Wenn du es genau wissen willst, nimm dir einen Frequengenerator, bau das 
gewünschte Filter auf, und dreh die Frequenz als Sinus durch von 20kHz 
bis 20MHz.
Ist bei einer solchen Datenlage wie hier sowieso zwingend aus meiner 
Sicht. Kostet eh nix, das Zeug.

von Steffen (Gast)


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Hp M. schrieb:
> Das sollte im Datenblatt stehen, aber es ist durchaus auch üblich
> Reserven einzuplanen und die Bauteile nicht bis zum Nennstrom zu
> belasten.

Im Datenblatt habe ich leider nichts gefunden, auch auf der Website von 
Fastron nicht, daher meine Frage, ob jemand damit Erfahrungen hat. Bei 
einem Amidon Ringkern Material 77 steigen die Hystereseverluste bei 
gleichem Strom (und damit gleichem Magnetfluss) mit etwa der Frequenz 
hoch 1,3, aber ich habe keine Anhaltspunkte welche Verluste diese 
Drosseln bei irgendeiner Frequenz haben. Wenn mir jemand bestätigen 
könnte, dass sie bei 20 kHz und 3 A (entspricht ca. 18 V, d.h. 54 var) 
noch eine Güte von mehr als 60 bzw. Verluste von weniger als 1 W (d.h. 
weniger als ca. 0,5W Hystereseverluste, der Rest ist Stromwärme im 
Draht) hätten, dann wäre ich zufrieden.

> Steffen schrieb:
>> dass ich aus einem Rechtecksignal von 100 V 20 kHz die
>> Oberwellen herausfiltern möchte,
>
> Bei welchem Strom und wie gut?
> Außerdem: Soll die Leistung der Oberwellen zum Generator reflektiert
> werden, oder im Filter verheizt werden?

Das Rechtecksignal wechselt zwischen 0, +100 V, 0, -100V, 0 hin und her 
mit 20 kHz, wobei die Zeiten für + und - 100 V gleich sind, mit 
Tastverhältnissen (Zeit für + oder - 100 V im Verhältnis zur Gesamtdauer 
des Zyklus) von 0 bis 90%. Der Strom beträgt zwischen 0,1 und max. 6 A 
für die Grundwelle, von den Oberwellen will ich so viel herausfiltern, 
dass der Scheitelwert meiner Spannung deutlich vom Tastverhältnis 
abhängt - also z.B. bei 90% noch irgendwo in der Nähe von 100 V liegt, 
bei 1% Tastverhältnis (Grundwelle läge bei ca. 10 V) z.B. nicht mehr als 
30 V im Scheitel anliegen.

Zum Teil soll die Leistung (durch eine Spule in Reihe zur Last) einfach 
geblockt werden, für das was danach noch übrig ist ist mir egal, ob die 
Leistung zurückfließt oder nicht. Ich dachte daran, LC-Saugkreise zu 
nutzen.

von voltwide (Gast)


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Vernünftige Herstellerangaben zur tatsächlichen 
Wechselstrombelastbarkeit von Speicherdrosseln in Abhängigkeit von der 
Frequenz habe ich bisher auch noch nicht gesehen. 20kHz sind ja 
vergleichweise niedrig, da geht noch so einiges. Ich messe sowas in der 
realen Schaltung mit dem Thermometer.

von Steffen (Gast)


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Hmm, etwas ernüchternd das Ganze. Aber trotzdem vielen Dank allen!

Viele Grüße,
Steffen

von Homo Habilis (Gast)


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Steffen schrieb:
> ich habe keine Anhaltspunkte welche Verluste diese
> Drosseln bei irgendeiner Frequenz haben.

Steffen schrieb:
> dass sie bei 20 kHz und 3 A (entspricht ca. 18 V, d.h. 54 var)
> noch eine Güte von mehr als 60 bzw. Verluste von weniger als 1 W (d.h.
> weniger als ca. 0,5W Hystereseverluste, der Rest ist Stromwärme im
> Draht) hätten, dann wäre ich zufrieden

Steffen schrieb:
> Hmm, etwas ernüchternd das Ganze.

Okay, für diese (von Dir als Beispiel genannten) Induktivitäten gibt 
es keinerlei Angaben zu Q - für andere schon. @Hurras Link funktioniert 
zwar bei mir nicht, aber sollte eigentlich zu einem Datenblatt mit 
genannten Angaben führen, siehe:

http://www.fastrongroup.com/image-show/16/CCSS.pdf?type=Complete-DataSheet&productType=series

Es gibt schon genügend Spulen mit Datenblättern, in denen zumindest Q 
versus Frequenz angegeben ist. Und wenn Dich diese Angabe

Steffen schrieb:
> zufrieden

stellt(e), sollte doch die vorherige Ernüchterung nun eigentlich 
freudiger Erkenntnis weichen - außer natürlich, Du hast (bisher nicht 
erwähnte) Gründe, nur diese eine v.D.g. Sorte benutzen zu können... ich 
kann mir leider grade keine vorstellen.

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