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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik hilfe bei drosselkern auswahl


Autor: kokett (Gast)
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hallo zusammen

ich habe sogut wie keine erfahrungen mit spulendimensionierung und 
bräuchte jemanden der mal einen kurzen blick über meine rechnungen wirft 
ob das so geht oder nicht.

das folgende bezieht sich auf einen tiefsatzsteller.

daten: U-eingang= 12V f= 62,5kHz I-Last-max= 1A

Mit hilfe der formeln auf
http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/smps.html#Spw und einem 
delta-I= 200mA
-> L= 253,3 uH

danach W rechnen: W = 0,5  L  (I-max)^2
mit I-max= I-Last-max + 0,5 * delta-I = 1,1A
-> W= 153,2 uWs

Danach Ringkern aussuchen: Ich nehme mal Reichelt als Lieferant.

Jetzt gehts schonmal los, entweder Amidon Ferritring bei dem B-s noch 
reicht oder einen Amidon Eisenpulver-Ringkern.
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Amidon Ferritring FT23-77 oder FT50-77. FT50/FT23 wegen der Größe und 77 
wegen Frequenzbereich des Kerns und der großen Sättigungflussdichte.

datenblatt: http://amidon.de/katalog.pdf

Windungszahl für Kernmischung 77 rechnen -> FT23: N= 27 FT50: N= 16

Laut Datenblatt für Kernmischung 77 B-s= 3500 gauß = 350mT
Laut Datenblatt für Kernmischung 77 Permeabilität = 2000 Vs/Am

B-max rechnen: B= sqrt(2  W  u0 * ue / (Ae * le))
mit u0= 1,256*10^-6 Vs/Am , ue= 2000 Vs/Am , (Ae * le)= Volumen der 
Kerne?

FT23: B-max= 429,11mT   >350mT also geht nicht?
FT50: B-max= 169,82mT   <350mT sollte also gehn oder?
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Eisenpulver-Ringkern T106-26. T106 wegen der Größe und 26 wegen 
Frequenzbereich.

datenblatt: http://amidon.de/katalog.pdf

Windungszahl für Kernmischung 26 rechnen -> N= 53

Laut Datenblatt ist bei Eisenpulver-Ringkern B-s= 1k gauß = 1T
Laut Datenblatt für Kernmischung 26 Permeabilität = 75 Vs/Am


B-max rechnen: B= sqrt(2  W  u0 * ue / (Ae * le))
mit u0= 1,256*10^-6 Vs/Am , ue= 75 Vs/Am , (Ae * le)= Volumen der 
Kerne??

T50: B-max= 34,57mT   <1T sollte gehn?
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ich steh im moment n bissl auf dem schlauch ob das richtig sein kann 
oder nich, da immer verschiedene werte angegeben werden oder auch 
einfach fehlen

wäre super wenn sich das einer anschauen würde und mir dabei helfen 
kann.

Autor: Matthias (Gast)
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Ich würde dir folgendes raten: Nimm entweder einen Kern aus der Liste, 
oder kauf ne fertige Spule mit den Angaben nach Induktivität und Strom.
Reichelt bietet ja seit neuestem sowas an ;-)

EIngang:
12V
f= 62,5kHz

Ausgang:
Welche Spannung?
-1A

Autor: kokett (Gast)
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danke dir...

ja das wäre möglich mir eine fertige zu kaufen. mir geht es aber auch 
ums prinzip. da ich bis jetzt noch nie was mit spulen und drosseln 
gemacht hab würde ich das gern verstehen.

ach ja die ausgangsspannung ist variabel bis 12V. die rechnung zu L 
wurde mit der ausgangsspannung von 6V durchgeführt.

Autor: kokett (Gast)
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kann mir denn keiner helfen?

braucht ihr noch irgendwelche infos?

Autor: Mandrake (Gast)
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Nach meiner Erfahrung sind die meisten Ferrite bei 300mT schon in der 
Sättigung. Bei meinen Entwicklungen bin ich immer ein weites Stück unter 
dieser Marke geblieben (200mT). Bei dem Material (Bei mir war es 3F3 von 
Philips oder auch Ferroxcube) sollte man darauf achten, dass die 
Hysterese-Schleife möglichst schmal ist, damit die 
Magnetisierungsverluste gering sind.
Ansonsten sehen deine Rechnungen richtig aus. Zum Verständnis des 
ganzen, kann es lohnen sich die Formeln einmal selbst herzuleiten. Dazu 
benötigt man in der Regel nur etwas Wissen über magnetische Spannungen, 
Leitwerte, Induktivitäten und dem magnetischen Kreis.

Im übrigen ist Ae x le das effektive Volumen des Kerns, was mit Hilfe 
der Datenblattangaben es oft errmöglicht die Kernverluste auszurechnen.
Die Angaben sind meist in kW/m³.

Autor: kokett (Gast)
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danke dir mandrake

dann sollte der Amidon Ferritring FT50-77 ja noch gut gehn mit den 
errechneten 169,82mT.

ich werd mir mal beide kerne (FT50-77 und T106-26) zulegen und bissl 
testen, is glaub ich am besten.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Alternative kannst du auch noch das -18 Material ausprobieren.
Damit kann man mit der Schaltfrequenz gegenüber dem -26er noch etwas 
höher gehen.

Beim -77er gibt es nach meinen Beobachtungen den kleinen Nachteil dass 
er im HF Bereich "zu gut" ist. Sprich falls beim Schalten parasitäre 
Schwingungen auftreten, so werden diese beim -77er im Vergleich zum 
-26er oder -18er unter EMI Gesichtspunkten weit aus schlechter gedämpft.

Autor: Ernst (Gast)
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Der T106-26er Kern ist bei deinen Leistungsdaten noch nicht in der 
Sättigung, Im Anhang ne kleine Graphik dazu.

Bei Micrometals auf der Homepage kann man sich dazu das entsprechende 
Programm runterladen, ist für solche Berechnungen recht hilfreich.

Ebenfalls empfehlenswert: der Mini-Ringkern-Rechner von
http://www.dl5swb.de/html/mini_ringkern-rechner.htm

/Ernst

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