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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Induktivität 400uH 15-20A


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Autor: bama (Gast)
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Hallo zusammen!

ich brauche für eine PFC Anwendung eine Drossel mit den Spezifikationen 
ca. 400uH und In = 15-20 A.

Da ich keine passende gefunden habe und Hersteller nur mit sehr teuren 
Offerten geglänzt haben, will ich nun selber eine wickeln.

Im Eintrag Spulen hier im Forum 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/Spule) habe ich Berechnungen 
durchgeführt. Allerdings scheitere ich an der maximal speicherbaren 
Energie.

L = 400uH
I = 15A

E = 0.5*L*I^2;
E_max = 0.5*A_l*(B_sat*l_e/(u_r*u_o))^2;

Das Problem ist, dass keine der verfügbaren Ferritkerne die benötigte 
Speicherkapazität leisten kann.

Mache ich einen Überlegungsfehler oder habt ihr sonst irgendwelche 
Tipps?
Besten Dank für die Antwort

Gruss

bama

: Verschoben durch Moderator
Autor: Falk B. (falk)
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@bama (Gast)

>ich brauche für eine PFC Anwendung eine Drossel mit den Spezifikationen
>ca. 400uH und In = 15-20 A.

Hmm.

>durchgeführt. Allerdings scheitere ich an der maximal speicherbaren
>Energie.

>L = 400uH
>I = 15A

>E = 0.5*L*I^2;

Macht bei 45mJ.

>E_max = 0.5*A_l*(B_sat*l_e/(u_r*u_o))^2;

>Das Problem ist, dass keine der verfügbaren Ferritkerne die benötigte
>Speicherkapazität leisten kann.

Das Zauberwort lautet Luftspalt ;-)

https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen#Energiespeicherung_in_Magnetkernen

Autor: Falk B. (falk)
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Außerdem hätte man ja mal den Artikel vollständig lesen können . . .

"Die Werte für  und  sind im Datenblatt des Kerns zu finden. Daraus kann 
man zunächst berechnen, ob der Kern überhaupt in Frage kommt. Wie man 
sieht steht die Permeabilität im Nenner des Bruchs, d.h. Kerne mit 
geringer Permeabilität können mehr Energie speichern als Kerne mit hoher 
Permeabilität! Bei Ringkernen muss das Material stimmen, bei 
Schalenkernen kann man einen Luftspalt einfügen. Pi mal Daumen wird man 
in der Praxis für Speicherdrosseln ein  von ca. 50-200 anstreben wollen. 
Der zweite Schritt ist fast zu einfach, die Berechnung der Windungszahl. 
"

Autor: Klaus R. (klara)
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bama schrieb:
> ich brauche für eine PFC Anwendung eine Drossel mit den Spezifikationen
> ca. 400uH und In = 15-20 A.

Mouser hat etwas. 20A, 200µH, 1,2 MHz für 35€. Da mußt Du dann zwei in 
Reihe schalten. Zumindest kannst Du den Aufbau einer solchen 
Induktivität erkennen.

https://www.mouser.de/ProductDetail/Vishay-Dale/IHV20BZ200?qs=xrpI9KL%2fXvu%252bIhHwcKrTng%3d%3d

https://www.mouser.de/datasheet/2/427/ihv-239902.pdf
mfg klaus

: Bearbeitet durch User
Autor: DCDC (Gast)
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Hi,

wenn die HF-Welligkeit des Stromes klein ist (vermutlich bei dem Strom), 
dann kann man auch Eisenpulverkerne nehmen. Bei meinen Designs war 
meistens die PFC Drossel aus einem derartigen Material. Anbei mal ein 
Link für eine 2,5 kW PFC aus einer APP Note von Infineon. Dort werden 
zwei Eisenpulverringkerne genommen:

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_EVAL_2.5KW_CCM_4PIN-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d4624fb7fef2014fd65081616257

Gruß DC/DC

Autor: ascorado (Gast)
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DCDC schrieb:
> wenn die HF-Welligkeit des Stromes klein ist (...),
> dann kann man auch Eisenpulverkerne nehmen.

Oder bei geringer Frequenz, dann darf man Eisenpulver
auch relativ stark aussteuern.

Um welche Frequenz handelt es sich denn, welche genaue
Topologie soll die PFC haben (Gleichrichterbrücke gefolgt
von Aufwärtswandler mit schneller Diode, oder irgend eine
Bridgeless Topologie)?

Mich würde auch das Steuerverfahren interessieren, und
damit, ob es sich um kontinuierlichen Modus handelt, etc.
Je mehr Infos, desto besser. Auch, damit nicht auf einmal
ein unvorhergesehenes Hindernis auftaucht in der Sache.

Autor: ArnoR (Gast)
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bama schrieb:
> Das Problem ist, dass keine der verfügbaren Ferritkerne die benötigte
> Speicherkapazität leisten kann.

Ein PM87/70 mit einem (selbst herzustellenden) AL=365 ergibt bei 33Wdg. 
eine Induktivität von 400µH und 345mT Flussdichte bei 20A.

Autor: der schreckliche Sven (Gast)
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ArnoR schrieb:
> Ein PM87/70 mit einem (selbst herzustellenden) AL=365

Luftspalt: 4mm.

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