Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Common mode Choke als Induktivität


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von Bert S. (kautschuck)


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Hallo Zusammen,

Kann ich eine Gleichtakt_Drossel auch als einfache Induktivität 
verwenden, sprich kann ich nur eine Seite der Drossel so verwenden?

Reduziert mir dies die Induktivität oder kann ich einfach beide Seiten 
Serie schalten um die gleiche Induktivität zu erreichen?

Grüsse,
Bert

: Verschoben durch Moderator
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Bert S. schrieb:
> Kann ich eine Gleichtakt_Drossel auch als einfache Induktivität
> verwenden, sprich kann ich nur eine Seite der Drossel so verwenden?

Im Prinzip ja. ABER.

> Reduziert mir dies die Induktivität oder kann ich einfach beide Seiten
> Serie schalten um die gleiche Induktivität zu erreichen?

Aufpassen! Eine Gleichtaktdrossel ist im Prinzip ein 1:1 Übertrager. Je 
nachdem, in welcher Polung du beide Seiten in Reihe schaltest, kriegst 
du eine resultierende Induktivität von nahezu 0 oder dem 4-fachen(!) der 
Induktivität nur einer Wicklung.

Das Problem beim Betrieb einer Gleichtaktdrossel außerhalb des 
vorgesehenen Einsatzzweckes ist, daß du die ursprüngliche 
Strombelastbarkeit nicht mal ansatzweise erreichst. Zwar halten die 
Wicklungen den Strom aus, aber der Kern geht sehr viel früher in 
Sättigung. Denn im Normalbetrieb heben sich die Felder der beiden 
Wicklungen ja gerade auf.

von MaWin (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Reduziert mir dies die Induktivität

Nein, aber die Strombelastbarkeit dieser Spulen ist minimal, bevor der 
Jern massiv in Ummagnetisierungsverluste geht (dazu wurden sie 
schliesslich gebaut).

Als Induktivität unbrauchbar.

Beitrag #6140266 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6140288 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Sven S. (schrecklicher_sven)


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MaWin schrieb:
> massiv in Ummagnetisierungsverluste geht

In magnetische Sättigung wäre richtig.

MaWin schrieb:
> Als Induktivität unbrauchbar.

Genau dafür werden sie aber eingesetzt!

von M.A. S. (mse2)


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Bert S. schrieb:
> Kann ich eine Gleichtakt_Drossel auch als einfache Induktivität
> verwenden, sprich kann ich nur eine Seite der Drossel so verwenden?

Zu allem schon gesagten kommt hinzu:
Als Ferrit im Prinzip ja (Einschränkungen siehe oben), als Induktivität 
(verlustarm) eher nicht, da Gleichtaktdrosseln mit verlustbehaftetem 
Kernmaterial ausgeführt werden.
Schließlich ist es ihre Aufgabe, ungewollte HF-Energie in Wärme 
umzuwandeln.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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M.A. S. schrieb:
> Schließlich ist es ihre Aufgabe, ungewollte HF-Energie in Wärme
> umzuwandeln.

Das ist falsch.

von hinz (Gast)


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Sven S. schrieb:
> M.A. S. schrieb:
>> Schließlich ist es ihre Aufgabe, ungewollte HF-Energie in Wärme
>> umzuwandeln.
>
> Das ist falsch.

Bei den üblichen Gleichtaktdrosseln für Netzfilter verwendet man extra 
Ferrite mit relativ hohem Verlustfaktor, aus genau diesem Grund.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Das sind Ferrite für relativ niedrige Frequenzen. Alle Ferritarten 
eignen sich sowohl für Anwendungen mit hohem Q als auch niedrigem Q. Die 
Grenze dazwischen ist einfach nur vom Ferrittyp und dessen Grenzfrequenz 
abhängig.

Man kann also eine solche Netzfilterdrossel durchaus als Übertrager 
missbrauchen, aber eher nicht als Speicherdrossel.

Beim Übertrager wird keine Energie im Feld gespeichert.

von Bert S. (kautschuck)


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Ich finde bei Mouser und Co praktisch keine Induktivität die für mein 
Design passen würde. Die Induktivität muss einen Peakstrom von knapp 23A 
aushalten und über 168uH sein, das dürfte doch einiges geben.

Wenn ich das so suche kommt nur folgende:

https://www.mouser.ch/ProductDetail/Wurth-Elektronik/750343810?qs=unwgFEO1A6sYmcP9j%2FtNrQ%3D%3D

Und diese ist nicht einmal erhältlich.

Soll ich da mehrere kleine in Serie nehmen?

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Ich finde bei Mouser und Co praktisch keine Induktivität die für mein
> Design passen würde.

Zeig mal.


> Die Induktivität muss einen Peakstrom von knapp 23A
> aushalten und über 168uH sein, das dürfte doch einiges geben.

Sonderlocke, selbst wickeln.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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hinz schrieb:
> Bert S. schrieb:
>> mein Design
> Zeig mal.
Interessiert mich auch... ;-)

von Bert S. (kautschuck)


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Naja, ich bin an der Auslegung eines PFC ICs:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucc28019a.pdf

Dazu gibt es einen Rechner wie im Anhang von Ti. Der Spuckt mir diese 
Werte aus für eine Leistung von 1.1kW.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Naja, ich bin an der Auslegung eines PFC ICs:
>
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucc28019a.pdf
>
> Dazu gibt es einen Rechner wie im Anhang von Ti. Der Spuckt mir diese
> Werte aus für eine Leistung von 1.1kW.

Also Weitbereichseingang, das gibt eine richtig dicke Drossel, sowas 
gibts nicht von der Stange.

von Bert S. (kautschuck)


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Hmm, das habe ich mir schon fast gedacht. Dann werde ich wohl zwei 
Designs machen, eines für 195V-135V und eines für 187V-247V.

: Bearbeitet durch User
von Klaus (Gast)


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Naja eventuell 760806400 oder ähnlich nehmen und 2 Phasige PFC oder die 
Anforderungen and die PFC reduzieren.

Klaus

von Teo D. (teoderix)


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von Flohzirkus (Gast)


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Teo D. schrieb:
> https://www.we-online.de/katalog/de/PFC_CHOKES/

Vom Volke der Zwerge. (Bezüglich der aktuellen Anforderungen.)

> ...

Heißt wohl: "Hatte gerade zu wenig Zeit, genau zu gucken." ;-)

von Teo D. (teoderix)


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Flohzirkus schrieb:
> Heißt wohl: "Hatte gerade zu wenig Zeit, genau zu gucken." ;-)

Nö, die Bezahlung ist einfach zu schlecht.

Extra für Dich, hier die Entschlüsselung des Rätsels: Solch Dinger gibts 
daraus zu kaufen. Suchen muss er schon selbst.

von hinz (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Solch Dinger gibts
> daraus zu kaufen.

Klar, aber nicht von der Stange.

von Bert S. (kautschuck)


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Kann es sein, dass man den Sättigungsstrom der Induktivität gar nicht 
auf diesen Peak Strom einstellen muss? Wenn ich mir die Grafik des 
Eingangsstromes so anschaue, dann ist dieser maximal 6A, daher müsste 
doch die Induktivität auch nicht für mehr ausgelegt sein?

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Kann es sein, dass man den Sättigungsstrom der Induktivität gar nicht
> auf diesen Peak Strom einstellen muss?

Die muss den auf jeden Fall vertragen ohne in Sättigung zu kommen.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Bert S. schrieb:
> ann es sein, dass man den Sättigungsstrom der Induktivität gar nicht
> auf diesen Peak Strom einstellen muss? Wenn ich mir die Grafik des
> Eingangsstromes so anschaue, dann ist dieser maximal 6A, daher müsste
> doch die Induktivität auch nicht für mehr ausgelegt sein?

Der Kalkulator von TI geht von einem Weitbereichseingang aus.
Bei 85VAC muß natürlich ein viel höherer Strom fließen, als bei 230VAC.
Wenn Du das Netzteil ausschließlich mit 230VAC betreiben willst, kann 
die Speicherdrossel tatsächlich wesentlich kleiner bleiben.

von M. K. (Gast)


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Bert S. schrieb:
> dann ist dieser maximal 6A,

Ist er nicht.
Der effektive Strom ist 6A bei 230V, bei 85V schon 13A.
Dazu kommt der Ripple + Sicherheitsmarge.

Die EMI Entstörung stelle ich mir spaßig vor.
Warum keinen Interleaved PFC bei der Leistung?
Effektiv die doppelte Schaltfrequenz, bei halber Bauteilbelastung.
Schliesslich muss auch dein Fet den hohen Strom liefern und das wird er 
Dir mit einer großen Gate Kapazität danken, die der PFC Treiber erstmal 
schnell genug umladen muss.
SiC Halbleiter sind bei CCM und der Leistung ohnehin anzuraten.

Selber Wickeln ist aber auch kein Hexenwerk.
Irgendwas fettes aus der Mouser Resterampe ist wahrscheinlich ein wilder 
Wickel mit unberechenbarer Wicklungskapazität.
Du brauchst aber einen kontrollierten Aufbau der auch die hohen 
Spannungen hält.

von Bert S. (kautschuck)


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M. K. schrieb:
> Warum keinen Interleaved PFC bei der Leistung?

Naja, die Interleaved arbeiten dann mit gekoppelten Induktivitäten,
da ist die Suche noch schwieriger.

Ich denke aber, wenn ich mit der Schaltfrequenz so auf 50kHz gehe, dann 
sollte ich was finden. So was hier könnte passen:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucc28070a.pdf

: Bearbeitet durch User
von Bert S. (kautschuck)


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Ich habe mal noch ein wenig nach Referenz-Designs geschaut, da gibt es 
sehr kompakte, z.B hier:

http://www.ti.com/lit/ug/tidubk8b/tidubk8b.pdf

Nun finde ich aber nie die Induktivität, die dort angegeben wird. Z.B in 
diesem Fall hat diese Induktivität die Kennzeichnung 750343145, doch 
diese ist mit 9.5A nicht innerhalb der Specs bei 1000W

: Bearbeitet durch User
von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Bert S. schrieb:
> die Interleaved arbeiten dann mit gekoppelten Induktivitäten,

Wo siehst Du da "gekoppelte Induktivitäten"?

von Bert S. (kautschuck)


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von Bert S. (kautschuck)


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von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Bert S. schrieb:
> Bei jedem hier ist ein Übertrager dabei:

Beim UCC28060 sind das ein paar Windungen auf der Speicherdrossel, 
einfach selbst anzubringen. Welche Spannung das IC da sehen möchte, 
steht im Datenblatt.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Bert S. schrieb:
> Kann ich da sowas anwenden:
>
> https://www.we-online.de/katalog/datasheet/74482210002.pdf

NEIN, und das Thema ist schon durch.

von Bert S. (kautschuck)


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Sven S. schrieb:
> NEIN, und das Thema ist schon durch.

Ja aber hier verwenden die z.B auch eine common mode choke:

http://www.ti.com/lit/an/slua896/slua896.pdf

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Bert S. schrieb:
> Ja aber hier verwenden die z.B auch eine common mode choke:
>
> http://www.ti.com/lit/an/slua896/slua896.pdf

NEIN.
Da ist wieder nur eine kleine Hilfswicklung auf der Speicherdrossel.
Du solltest Dich durch das gleich aussehende Schaltbild nicht in die 
Irre führen lassen.

: Bearbeitet durch User

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