HF Transformer

Gast #6860832
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Hallo Zusammen,

bin aktuell dabei einen HF- Transformer auszulegen.
Die Frequenz beträgt 1.1 MHz (Sinus), der Strom 6 Ampere Spitze und die 
Spannung 37 V Spitze. Das Übersetzungsverhältnis soll Np/NS=2 sein.
Der Trafo soll ja nicht in Sättigung gehen und sollte eine geringe 
Permeabilität haben (bzgl. geringer Ummagnetisierungsverluste).

Für die Sättigung gilt ja folgender Zusammenhang:

B_Peak=(U_peak*wurzel(2))/(N*f*A)

Die Flussdichte soll ja nicht größer als 0,3 T sein, da sonst die 
Sättigung eintritt.

Ich würde gerne diesen Kern verwenden.

https://www.fair-rite.com/product/toroids-5967003821/?__cf_chl_jschl_tk__=pmd_jz1nB1.prwWLwcZbkgKPli40_aYinXnkcmIBnvXLCsU-1635336081-0-gqNtZGzNAiWjcnBszQq9

Jedoch weiß ich nicht ob der Kern die Leistung übertragen kann. Bin ich 
hier grundsätzlich auf dem richtigen Weg?
#6860838
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Thomas schrieb:
> Hallo Zusammen,
>
> bin aktuell dabei einen HF- Transformer auszulegen.
> Die Frequenz beträgt 1.1 MHz (Sinus), der Strom 6 Ampere Spitze und die
> Spannung 37 V Spitze. Das Übersetzungsverhältnis soll Np/NS=2 sein.
> Der Trafo soll ja nicht in Sättigung gehen und sollte eine geringe
> Permeabilität haben (bzgl. geringer Ummagnetisierungsverluste).

Das sind verschiedene Dinge!

> Für die Sättigung gilt ja folgender Zusammenhang:
>
> B_Peak=(U_peak*wurzel(2))/(N*f*A)
>
> Die Flussdichte soll ja nicht größer als 0,3 T sein, da sonst die
> Sättigung eintritt.

Bei 1,1MHz kommst du nicht an die Sättigung ran, weil dir dein kern 
vorher abkocht. Bei den Frequenzen bewegt man sich im Bereich von 
50-200mT.

Siehe Transformatoren und Spulen.

> Ich würde gerne diesen Kern verwenden.
>
> 
https://www.fair-rite.com/product/toroids-5967003821/?__cf_chl_jschl_tk__=pmd_jz1nB1.prwWLwcZbkgKPli40_aYinXnkcmIBnvXLCsU-1635336081-0-gqNtZGzNAiWjcnBszQq9

Hmm, das Ding hat 62mm Außendurchmesser. Du willst bei 1,1MHz ~ 220W 
Spitze ~110W effektiv übertragen. Klingt nach Funkamateur auf 
Mittelwelle ;-)

> Jedoch weiß ich nicht ob der Kern die Leistung übertragen kann.

Kann sein, muss man mal die FLußdichte ausrechnen. Gefühlt würde ich ja 
sagen, wenn die Wicklung stimmt.

> Bin ich
> hier grundsätzlich auf dem richtigen Weg?

Fast. Du braucht noch den Verlustfaktor in KW/m^3, der ist recht stark 
frquenzabhängig. Bei guten Datenblättern gibt es dazu eine Kurve.
Gast #6860926
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Thomas schrieb:
> Die Flussdichte soll ja nicht größer als 0,3 T sein, da sonst die
> Sättigung eintritt.

Ich geh jetzt mal von "Funk" aus.

Problem: Bei 300mT gibt es schon ein bischen Sättigungseffekte. Die 
spielen für Leistungstrafos keine wirkliche Rolle, können aber 
Oberwellen produzieren, wenn man mit einem Sinus hineinfährt. Bei Funk 
wollen wir aber definitiv keine Oberwellen produzieren.

Das Thema Kernverluste wurde ja erwähnt, da muss man schon das richtige 
Material nehmen.
Also nicht N27 vermutlich. Bin aber eher im Bereich Netzteile unterwegs. 
Da müsste sich ein Funker melden.
Gast #6861245
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Hans schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Falls du 43er Ferrit von Fair Rite meinst, das ist für einen Trafo wenig
>> geeignet.
>
> das  ist  falsch

Fair Rite ist nicht deiner Meinung:


"This NiZn is our most popular ferrite for suppression of conducted EMI 
from 20 MHz to 250 MHz. This material is also used for inductive 
applications such as high frequency common-mode chokes."
Gast #6861381
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H. H. schrieb:
> Fair Rite ist nicht deiner Meinung:
> "This NiZn is our most popular ferrite for suppression of conducted EMI
> from 20 MHz to 250 MHz. This material is also used for inductive
> applications such as high frequency common-mode chokes."

mag  ja  sein das Fair Rite das nun für Rf Chokes primär verkauft
aber  tausende Rf Power  Amps  können  nicht irren
da wird  dieser  Mix u.a.  seit Jahrzehnten verwendet
siehe  auch oben verlinkter Artikel
Gast #6861719
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H. H. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> Hans schrieb:
>>> würde bei 1.1Mhz  eher  43 er  mix verwenden
>>>
>>> bei welcher Impdanz  soll  der  Trafo  arbeiten ?
>>
>> Was wäre denn typisch. Eigentlich möchte möglichst verlustfrei den Sinus
>> übertragen.
>
> Erzähl halt deine konkrete Anwendung.


Die Sekundärseite des Trafo speist einen Schwingkreis (LC Serie)
Gast #6862756
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Für die Sättigung gilt ja folgender Zusammenhang:

B_Peak=(U_peak*wurzel(2))/(N*f*A) => ist leider falsch !

B(peak) = (U(rms)*Wurzel(2))/(2*PI*f*N*Ae)

Die Flussdichte soll ja nicht größer als 0,3 T sein, da sonst die
Sättigung eintritt.

Bei 1.1 MHz solltest du dich eher auf maximal 0.03 T beschränken, sonst 
werden die Verluste im Kern zu hoch.

...und sollte eine geringe
Permeabilität haben (bzgl. geringer Ummagnetisierungsverluste). => das 
ist Käse, denn eine geringe Permeabilität bringt dir ein kleines 
paralleles Z, welches dir den reinen Magnetisierungsstrom nur erhöht.

Bei 1.1 MHz würde ich dir N49 von TDK empfehlen, das von dir ausgewählte 
Material wird hauptsächlich für Filteranwendungen empfohlen. Diese 
Materialien haben typischerweise etwas höhere Verluste bei hohen 
Frequenzen, denn diese sollen sie ja möglichst gut bedämpfen.

Gruß
Mr

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