Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromkompensierte Drossel


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von Mark (mark77)


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Servus,

kann man eine Netzdrossel wie im Bild zusehen ist, auch als Trafo oder 
Wandler nutzen ?
Die Windungen müsste man natürlich an die Anforderungen anpassen.


Danke ;)

von H. H. (hhinz)


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Mark schrieb:
> kann man eine Netzdrossel wie im Bild zusehen ist, auch als Trafo oder
> Wandler nutzen ?

Kann man, aber das Ferritmaterial ist natürlich nicht für 
Leistungsübertrager optimiert, hat höhere Magnetisierungsverluste.

von Mark (mark77)


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H. H. schrieb:
> Mark schrieb:
>> kann man eine Netzdrossel wie im Bild zusehen ist, auch als Trafo oder
>> Wandler nutzen ?
>
> Kann man, aber das Ferritmaterial ist natürlich nicht für
> Leistungsübertrager optimiert, hat höhere Magnetisierungsverluste.

Für Experimente im kleinen Spannungs- und Leistungsbereich(bis 
30VDC-PWM/1A) dürfte es also ausreichend sein ?
Ich möchte das Verhalten einer PWM Quelle auf einen Übertrager bzw. 
Induktion  idealerweise auf der Sekundärseite, per Oszilloskop 
veranschaulichen.
Es geht wie so oft um den Lerneffekt..

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Trafo funktioniert. Ich habe so eine Drossel mal auf der einen Seite als 
Speicherdrossel für einen LED Currentmode Controller benutzt (HV9910) 
und aus der anderen Seite gleich seine Versorgung gezapft:
Beitrag "Re: Suche Schaltplan für KSQ 2600mA 48V mit PWM"

von H. H. (hhinz)


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Matthias S. schrieb:
> Speicherdrossel

Dafür eignet sich der Kern sehr schlecht, mangels Luftspalt.

von H. H. (hhinz)


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Mark schrieb:
> Für Experimente im kleinen Spannungs- und Leistungsbereich(bis
> 30VDC-PWM/1A) dürfte es also ausreichend sein ?

Ja.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Mark schrieb:
> (bis
> 30VDC-PWM/1A) dürfte es also ausreichend sein ?

Häh?

von Mark (mark77)


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Sven S. schrieb:
> Mark schrieb:
>> (bis
>> 30VDC-PWM/1A) dürfte es also ausreichend sein ?
>
> Häh?

?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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H. H. schrieb:
>> Für Experimente im kleinen Spannungs- und Leistungsbereich(bis
>> 30VDC-PWM/1A) dürfte es also ausreichend sein ?
>
> Ja.

Natürlich sind die Dinger nicht dafür gedacht (Luftspalt, Kernmaterial) 
aber als Demonstration geht das schon. Kommerziell anwenden würde ich 
das eher nicht, aber das ist sicher allen hier klar.

von Hans (piaggio)


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Vielleicht hilft das weiter:
https://staff.ltam.lu/feljc/electronics/messtechnik/messung_ferritspulen.pdf

Zitat aus diesem *.pdf:
".....Spulen mit recht hoher Induktivität im mH-Bereich, aber miserabel 
kleinem Sättigungsstrom. Diese sind Filterdrosseln, oft mit zwei 
Wicklungen für hin- und zurückfliessenden Strom. Diese beiden gleichen 
Anteile heben sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf , so dass die Spule 
auch bei hohem Strom praktisch ungesättigt funktionieren und HF durch 
ihren hohen Blindwiderstand zurückhalten kann.
Diese Spulen sind für Schaltnetzteile überhaupt nicht geeignet."

von Mark (mark77)


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Matthias S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>>> Für Experimente im kleinen Spannungs- und Leistungsbereich(bis
>>> 30VDC-PWM/1A) dürfte es also ausreichend sein ?
>>
>> Ja.
>
> Natürlich sind die Dinger nicht dafür gedacht (Luftspalt, Kernmaterial)
> aber als Demonstration geht das schon. Kommerziell anwenden würde ich
> das eher nicht, aber das ist sicher allen hier klar.

Ein kommerzieller Nutzen ist nicht geplant, wie gesagt nur zum 
Experimentieren.
Als Alternative habe ich noch die im  Anhang zur Verfügung.

von Hermann W. (hermannw)


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Diese Netzfilter sind nur für sehr kleine Feldstärken geeignet, da sie 
als Filter immer vom Gegenstrom durchflossen werden. Ich habe gerade mal 
ein ähnliches Exemlar vermessen. Bis 50mA in einer Wicklung hat sie 1mH, 
von 50 bis 100mA nur noch 0,5mH. Sie kommt also sehr früh in die 
Sättigung. Mit 1A geht da gar nichts.

von H. H. (hhinz)


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Mark schrieb:
> Als Alternative habe ich noch die im  Anhang zur Verfügung.

Haben mehr Streufeld, nimm besser Ringkerne.

von Mark (mark77)


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Hans schrieb:
> Vielleicht hilft das weiter:
> https://staff.ltam.lu/feljc/electronics/messtechnik/messung_ferritspulen.pdf
>
> Zitat aus diesem *.pdf:
> ".....Spulen mit recht hoher Induktivität im mH-Bereich, aber miserabel
> kleinem Sättigungsstrom. Diese sind Filterdrosseln, oft mit zwei
> Wicklungen für hin- und zurückfliessenden Strom. Diese beiden gleichen
> Anteile heben sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf , so dass die Spule
> auch bei hohem Strom praktisch ungesättigt funktionieren und HF durch
> ihren hohen Blindwiderstand zurückhalten kann.
> Diese Spulen sind für Schaltnetzteile überhaupt nicht geeignet."

Die eigentliche Verwendung mit der Gegeninduktion ist mir bekannt.

von H. H. (hhinz)


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Hermann W. schrieb:
> Bis 50mA in einer Wicklung hat sie 1mH,
> von 50 bis 100mA nur noch 0,5mH. Sie kommt also sehr früh in die
> Sättigung. Mit 1A geht da gar nichts.

Man muss ja nur den Magnetisierungsstrom klein halten.

Beitrag #7671710 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Sim (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Luftspalt

Wo bitte ist der beim Ringkern - da wo Du den Finger nicht darfst?

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Sim schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Luftspalt
>
> Wo bitte ist der beim Ringkern

Bei Eisenpulverkernen ist der Luftspalt im ganzen Kern verteilt.
http://www.amidon.de/contents/de/d641.html
Die Verluste sind größer, dafür ist der Kern billiger.

Die CMBH ist allerdings ein MnZn Material ohne verteilten Luftspalt.

Würth bietet LTspice Modelle für die CMBH an.

von Jens G. (jensig)


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Sim schrieb im Beitrag #7671710:
> Feldstärke mit Strom verwechselt?
> Draht einer 1 A Feinsicherung ist wesentlich feiner... das geht schon

Schon gewußt, daß Spulen etwas mit Magnetismus zu tun haben, und 
speziell bei Spulen mit Kernen sich spezielle Effekte einstellen?

von Klaus K. (Gast)


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> Feldstärke mit Strom verwechselt?

das ist schon richtig, magnetische Feldstärke H

mit magnetischer Flussdicht B und dem Zusammenhang B= µ x H

ist die Aussage korrekt, weil die kerne oft großes µ und kleine 
Sättigungsflussdichte B haben können die nur wenig H

Solange man nicht in die Sättigung kommt hat man sowas wie einen Trafo, 
aber im Gegensatz zum Trafo haben diese Kerne mehr Hystereseverluste, 
also eine breite Hystereseschleife, das ist in dem Fall so gewollt

Beim Trafo möchte man schmale Hystereseschleifen

Für ein Experiment um eine LED zu betreiben oder etwas vergleichbare 
kann man den Kern nehmen

Beitrag #7671742 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Sim (Gast)


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Michael schrieb:
> Bei Eisenpulverkernen ist der Luftspalt im ganzen Kern verteilt.
> http://www.amidon.de/contents/de/d641.html
> Die Verluste sind größer, dafür ist der Kern billiger.
>
> Die CMBH ist allerdings ein MnZn Material ohne verteilten Luftspalt.
>
> Würth bietet LTspice Modelle für die CMBH an.

danke, auch alte Dackel lernen dazu

Jens G. schrieb:
> Schon gewußt, daß Spulen etwas mit Magnetismus zu tun haben, und
> speziell bei Spulen mit Kernen sich spezielle Effekte einstellen?

trivial banal oder was wolltest Du schreiben, daß Wasser nass ist?

von Sim (Gast)


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Klaus K. schrieb:
> das ist schon richtig, magnetische Feldstärke H
usw.

Japp, da gabs etwas vor vielen Monden - Formeln mit griechischen 
Mykronen für Dielektrizität Vakuum-Medium, dazu Permeabilität, komischen 
Omega-Zeta-Buchstaben und weitere komplexe Rechnungen in der Dynamik, 
AxB, sin tan Fifi-Phi (ein katzengroßer Damenhund für besondere 
Anwendungen ;) dann noch die in den Ecken verbogene Hysteriesenkurve 
u.a. - seltsam, ich kann etwas abrufen mit log-Tabellenwerken - aber 
STOP jetzt, ich will nicht da rein -

alter, langweilig durchgekauter Plunder - hab viel lustigeres zu tun.

Ihr seid frischer vom Fach, also Hut ab, Respekt und wenig Qualen!

von Klaus K. (Gast)


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Sim schrieb:

> Ihr seid frischer vom Fach, also Hut ab, Respekt und wenig Qualen!

so frisch bin ich gar nicht mehr, gelernt liegt das alles 30-35 Jahre 
zurück, aber immer wieder damit zu tun gehabt, sei es 
Hardware-Entwicklung, Magnet-Simulation oder auch Fehlersuche bei von 
Kollegen fertig entwickelten Geräten kurz vor der Serieneinführung

von Purzel H. (hacky)


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Ich verwende stromkompensierte Drossen zB als Trenntransformator, um 
Signale auf Potential, zB auf Netz zu koppeln.

von Mark S. (voltwide)


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Riskant, die Isolation zwischen beiden Wicklungen ist nicht i.a. 
ausreichend für eine sichere Trennung.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Mark S. schrieb:
> Riskant, die Isolation zwischen beiden Wicklungen ist nicht i.a.
> ausreichend für eine sichere Trennung.

Das kommt auf die Bauform an. Oben haben wir ja eine Zweikammerdrossel, 
die da schon nicht schlecht ist. Die einfachen Ringkerndrosseln sind da 
natürlich risikoreicher.

: Bearbeitet durch User
von Michi S. (mista_s)


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Mark S. schrieb:
> die Isolation zwischen beiden Wicklungen ist nicht i.a.
> ausreichend für eine sichere Trennung.

Als Funktionsisolation sollte es aber jedenfalls ausreichen, wenn 
Drossel grds. für Netzspannung geeignet ist; den linken Schaltungsteil 
müßte man halt im Sinne der elektrischen Sicherheit ggf. als potentiell 
Netzspannung führend behandeln, so wie z.B. alles hinter einem 
Kondensator NT.

von Klaus K. (Gast)


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Michi S. schrieb:
> Mark S. schrieb:
>> die Isolation zwischen beiden Wicklungen ist nicht i.a.
>> ausreichend für eine sichere Trennung.
>
> Als Funktionsisolation sollte es aber jedenfalls ausreichen, wenn


richtig, war auch mein erster Gedanke, aber das ist wie mit den Cy und 
Cx Kondensatoren, funktionieren ja, zulässig nein, weil für die 
galvanische Trennung erhöhte Anforderungen gelten, wie auch 
Selbstheilung was hier natürlich nicht ist. Aber dann die verstärkte 
Isolierung etc

Bei Trafos gibt es dass ja auch, Spielzeugtrafo für Eisenbahn haben ganz 
andere Anforderungen als der hochwertige in einem Gerät.

Um mal etwas zu testen mit der notwendigen Vorsicht bedingt ok, also als 
Lehrer der den Schülern was vorführen will ist es nicht ok, wenn was 
passiert dann ist man dran.
Für ein gerät aufzubauen das lange einen Zweck erfüllen soll klares nein

von Purzel H. (hacky)


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> Riskant, die Isolation zwischen beiden Wicklungen ist nicht i.a.
ausreichend für eine sichere Trennung.

Die Spannung wird ja auch durch die beiden Kondensatoren getrennt. Die 
Spannung an der Spule ist daher Netz-Halbe, die kapazitive impedanz pro 
Cap 16k . Ueberspannung-Ableiter und Schutz ist nicht gezeichnet.

: Bearbeitet durch User
von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Mark S. schrieb:
> die Isolation zwischen beiden Wicklungen ist nicht i.a.
> ausreichend für eine sichere Trennung.

Naja, Netzspannung + Surge halte sie ja aus, weil dafür gemacht.
Die CMBH sind bis 1500VAC, 50Hz, 2sek spezifiziert.
Dazu kommen dann noch die beiden Kondensatoren mit jeweils 650V 
Spannungsfestigkeit die man auch noch als Y2 auslegen kann.

Wie viel sicherer darf es denn werden?

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