Ripple-Strom von Elkos

[Michael Rübig]

Hi Leute,
ich bin dabei, einen 5V/10A 150kHz Schaltregler zu bauen. Es ist ein
simpler Drossel-Abwärtswandler.
Als Ausgangskapazität dachte ich an ca. 2000ľF.
Beim Suchen von passenden Elkos bin ich auf die Rippelstromangaben
gestoßen.
Ein guter 1000ľF-Kondensator (6,3V) hat da um die 1000mA bei 100kHz.

Was sagt mir das? Ist das viel zu wenig für meine Anwendung, wenn ich
zwei davon nehmen würde?

Was sagt dieser Ripplestrom eigentlich aus?

Michael

 

[Dieter Wiedmann]

Michael Rübig schrieb:

ich bin dabei, einen 5V/10A 150kHz Schaltregler zu bauen. Es ist ein
simpler Drossel-Abwärtswandler.

Nix wirklich wildes.

Als Ausgangskapazität dachte ich an ca. 2000ľF.

Ob das reicht hängt vom ESR der Elkos, der Dimensionierung der
Speicherdrossel und dem maximalen Ripple der 5V ab.

Beim Suchen von passenden Elkos bin ich auf die Rippelstromangaben
gestoßen.
Ein guter 1000ľF-Kondensator (6,3V) hat da um die 1000mA bei 100kHz.
Was sagt mir das?

Na der Elko wird abwechselnd geladen und entladen, das ist also ein
Wechselstrom, der da durch den Elko fließt. Auch für Elkos gilt dann
P=I(eff)^2*ESR und irgendwann verglüht der Elko.

Ist das viel zu wenig für meine Anwendung, wenn ich
zwei davon nehmen würde?

Ohne genauere Daten deines Wandlers kann man das nicht sagen. Nenn mal
noch Eingangsspannung und vorgesehene Speicherdrossel, sowie den max.
Ausgangsspannungsripple.


Gruß Dieter

 

[Michael Rübig]

hi,

ich bin dabei, einen 5V/10A 150kHz Schaltregler zu bauen. Es ist ein
simpler Drossel-Abwärtswandler.


Nix wirklich wildes.

Die Speicherdrossel wird übel groß, ansonsten gehts.

Als Ausgangskapazität dachte ich an ca. 2000ľF.


Ob das reicht hängt vom ESR der Elkos, der Dimensionierung der
Speicherdrossel und dem maximalen Ripple der 5V ab.

Hab mal gerechnet, ich denke, ich brauche doch mehr. Ich gehe jetzt mal
von 6000ľF aus.

Beim Suchen von passenden Elkos bin ich auf die Rippelstromangaben
gestoßen.
Ein guter 1000ľF-Kondensator (6,3V) hat da um die 1000mA bei 100kHz.
Was sagt mir das?


Na der Elko wird abwechselnd geladen und entladen, das ist also ein
Wechselstrom, der da durch den Elko fließt. Auch für Elkos gilt dann
P=I(eff)^2*ESR und irgendwann verglüht der Elko.

Ahja. Den effektiven ausgangsseitigen Elkostrom auszurechnen ist nicht
ganz trivial. Aber offenbar ist die Ausgangsseite sowieso weniger das
Problem.
Ich habe in der Drossel einen Stromrippel von ca. 5App. Effektiv sind
das dann ca. 2A. Kann ich das so ansetzen für die Elko-Auswahl?

Ist das viel zu wenig für meine Anwendung, wenn ich
zwei davon nehmen würde?

Ohne genauere Daten deines Wandlers kann man das nicht sagen. Nenn mal
noch Eingangsspannung und vorgesehene Speicherdrossel, sowie den max.
Ausgangsspannungsripple.

Eingangsspannung max 35V, im Regelfall 28V. Speicherdrossel: 10ľH oder
mehr, falls platzmäßig möglich.

Ausgangsspannungsrippel, hmm, den muss ich noch definieren. Bei 6000ľF
sind es max. 0.1V (überschlagsmäßig).

Michael

 

[MaWin]

Michael Rübig <mruebig_news2003@gmx.de> schrieb im Beitrag <851d98f5.0309260243.1fa86ce1@posting.google.com>...

Was sagt mir das? Ist das viel zu wenig für meine Anwendung, wenn ich
zwei davon nehmen würde?

Kann man so nicht sagen, haengt von der Drossel ab. Wenn die so

gross ist, das die Stromaenderung in jedem Taktimpuls < 1A ist,
reicht es. Aber du wirst eine kleinere Induktivitaet haben wollen,
also Elkos fuer mehr Ripplestrom (also noch niedrigerem ESR).
Wie viel uF haengt von Rippple SPANNUNG ab, und die kannst du dir
aussuchen (na gut, 0.5V sind ein bischen viel).

Was sagt dieser Ripplestrom eigentlich aus?

Durch den ESR erwaermt der Ripplestrom den Elko,

bei 1000mA um genau den Wert, das er innen maximal heiss wird (105GradC)
wenn aussen irgendeine Temperatur anliegt (70GradC ?).
Und wenn der Elko innen 105GradC hat, hat er eine Lebensdauer
laut Datenblatt (1500h?).
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Dieter Wiedmann]

Michael Rübig schrieb:

Die Speicherdrossel wird übel groß, ansonsten gehts.

Groß? Ein T106-18 Kern ist schon sehr üppig dimensioniert, wenn nicht
der Wirkungsgrad im Vordergrund steht mach ich das auch mit einem
T80-18.

Hab mal gerechnet, ich denke, ich brauche doch mehr. Ich gehe jetzt mal
von 6000ľF aus.

Kreuzlahme Elkos? Du hast bei 10uH einen I(eff) von ca. 1A.

Ahja. Den effektiven ausgangsseitigen Elkostrom auszurechnen ist nicht
ganz trivial. Aber offenbar ist die Ausgangsseite sowieso weniger das
Problem.

Nicht trivial? Naja, Integralrechnung sollte man schon können, aber das
sind doch (in erster Näherung) triviale Funktionen.

Ich habe in der Drossel einen Stromrippel von ca. 5App. Effektiv sind
das dann ca. 2A. Kann ich das so ansetzen für die Elko-Auswahl?

Wie kommst du auf den Wert?

Eingangsspannung max 35V, im Regelfall 28V. Speicherdrossel: 10ľH oder
mehr, falls platzmäßig möglich.

Dann nimm halt einen T106-18 mit 24 Windungen 4xCuL0,8, oder ist das zu
groß?

Ausgangsspannungsrippel, hmm, den muss ich noch definieren. Bei 6000ľF
sind es max. 0.1V (überschlagsmäßig).

Wie hast du das berechnet? Ich komme mit einer 30uH-Drossel (s.o.) und
einem geeigneten 1500uF Elko auf <100mV, mit Sekundärfilter
(T80-18/10Wdg./100uF) sind das sogar <<30mV. (und das jetzt aus dem
Bauch berechnet, ist ja schon spät).


Gruß Dieter

 

[Michael Rübig]

Hi,

Die Speicherdrossel wird übel groß, ansonsten gehts.


Groß? Ein T106-18 Kern ist schon sehr üppig dimensioniert, wenn nicht
der Wirkungsgrad im Vordergrund steht mach ich das auch mit einem
T80-18.

Der Wirkungsgrad steht im Vordergrund.
Den T106-18 hatte ich auch rausgesucht. Allerdings hab ich den als
grenzwertig betrachtet.
Ich hab sogar eher zum T130 tendiert.

Hab mal gerechnet, ich denke, ich brauche doch mehr. Ich gehe jetzt mal
von 6000ľF aus.


Kreuzlahme Elkos? Du hast bei 10uH einen I(eff) von ca. 1A.

http://www.elektroniknet.de/topics/bauelemente/fachthemen/2003/0015/
mit dieser Formel hab ich das nötige L ausgerechnet. Da komme ich bei
35V auf eine Spule von 10ľH. Der Ripplestromfaktor ist da mit 0,3
angenommen. Da bin ich dann von ca. 7-13A ausgegangen.
Um großzügig zu dimensionieren hab ich mir den Kern so rausgesucht, dass
er bei ca. 15A sättigt. Und da war der T106 schon knapp. Zumindest ist
die Permeabilität um über 20% zurückgegangen.
Tatsächlich hab ich mich wohl vertan und der Ripplestrom ist nur
zwischen ca. 8,5A und 11,5A, was das ganze deutlich freundlicher
aussehen lässt.

Gute Elkos von Sanyo haben ca. 1A bei 1000ľF. Gibts bessere? Die MTBF
sollte auch möglichst hoch sein und 105°C ist Pflicht.
Also würden am Ausgang 2000ľF-3000ľF ausreichen.

Ahja. Den effektiven ausgangsseitigen Elkostrom auszurechnen ist nicht
ganz trivial. Aber offenbar ist die Ausgangsseite sowieso weniger das
Problem.

Nicht trivial? Naja, Integralrechnung sollte man schon können, aber das
sind doch (in erster Näherung) triviale Funktionen.

Wenn man den ausgangsseitigen Elkostrom dem Ripplestrom in der
Speicherdrossel gleichsetzt ists doch trivial, ok.

Ich habe in der Drossel einen Stromrippel von ca. 5App. Effektiv sind
das dann ca. 2A. Kann ich das so ansetzen für die Elko-Auswahl?


Wie kommst du auf den Wert?

Frag ich mich grad auch.
Tastverhältnis grob: 1:6

An-Zeit bei 150kHz -> 1ľs

dI=U*dT/L = 35V*1ľs/10ľH = 3,5A -> Effektiv ca. 1,5A oder?

Eingangsspannung max 35V, im Regelfall 28V. Speicherdrossel: 10ľH oder
mehr, falls platzmäßig möglich.

Dann nimm halt einen T106-18 mit 24 Windungen 4xCuL0,8, oder ist das zu
groß?

moment, das sind 40ľH, oder?
der Kern hat 70nH/N˛
Ich komme auf 12 Windungungen für 10ľH.

Irgendwo gabs eine Graph, ich finde ihn grad nicht, der die Sättigung in
Abhängigkeit von Strom und Windungszahl angibt. Und da war ich beim T106
bei 12 Windungen und 10A bei über 10% gesättigt (also Permeabilität um
mehr als 10% gefallen).
24 Windungen wären dann ja noch schlimmer.

http://www.micrometals.com/images/curves/DCpercentmagforce02.GIF

ich glaube, der wars. Hab die Unterlagen aber leider im Geschäft.
Und wie ich das berechnet habe, weiß ich auch nicht mehr.

Ausgangsspannungsrippel, hmm, den muss ich noch definieren. Bei 6000ľF
sind es max. 0.1V (überschlagsmäßig).

war wohl gestern abend nicht mehr ganz fit. weiß es nicht mehr.

Wie hast du das berechnet? Ich komme mit einer 30uH-Drossel (s.o.) und
einem geeigneten 1500uF Elko auf <100mV, mit Sekundärfilter
(T80-18/10Wdg./100uF) sind das sogar <<30mV. (und das jetzt aus dem
Bauch berechnet, ist ja schon spät).

Die Eingangsseite macht mir auch noch etwas Bauchschmerzen, da das ganze
bis auf 9V runter funktionieren soll. Am Eingang hab ich den größeren
Rippelstrom im Elko.

Das ganze dann noch bei bis zu 100°C Umgebungstemperatur.
Aua.

Michael

 

[Dieter Wiedmann]

Michael Rübig schrieb:

Der Wirkungsgrad steht im Vordergrund.

Wie stark?

Den T106-18 hatte ich auch rausgesucht. Allerdings hab ich den als
grenzwertig betrachtet.
Ich hab sogar eher zum T130 tendiert.

An den Kernverlusten ändert das nur wenig, du kriegst halt mehr Kupfer
drauf.

http://www.elektroniknet.de/topics/bauelemente/fachthemen/2003/0015/

Und? Solche Pauschalformeln kann ich überhaupt nicht leiden, die
suggerieren, dass man es _so_ machen müsse. Es ist immer besser die
Zusammenhänge _richtig_ zu verstehen, dann kann man die Dimensionierung
auch dem konkreten Problem sinnvoll anpassen.

Zumindest ist
die Permeabilität um über 20% zurückgegangen.

Macht doch nichts, das muss man halt beim Berechnen berücksichtigen.

Gute Elkos von Sanyo haben ca. 1A bei 1000ľF. Gibts bessere? Die MTBF
sollte auch möglichst hoch sein und 105°C ist Pflicht.

Naja, man kann welche mit Festkörperelektrolyt nehmen, sind aber affig
teuer.

Dann nimm halt einen T106-18 mit 24 Windungen 4xCuL0,8, oder ist das zu
groß?

moment, das sind 40ľH, oder?
der Kern hat 70nH/N˛

Bei H=0 schon, hast du aber nicht.

Ich komme auf 12 Windungungen für 10ľH.

13Wdg., s.o..

Irgendwo gabs eine Graph, ich finde ihn grad nicht, der die Sättigung in
Abhängigkeit von Strom und Windungszahl angibt. Und da war ich beim T106
bei 12 Windungen und 10A bei über 10% gesättigt (also Permeabilität um
mehr als 10% gefallen).
24 Windungen wären dann ja noch schlimmer.

Weshalb schlimm?

http://www.micrometals.com/images/curves/DCpercentmagforce02.GIF

ich glaube, der wars. Hab die Unterlagen aber leider im Geschäft.
Und wie ich das berechnet habe, weiß ich auch nicht mehr.

Schau mal bei Micrometals nach dem Graph für Speicherenergie vs.
Amperewindungszahl für das -18er Material.

Die Eingangsseite macht mir auch noch etwas Bauchschmerzen, da das ganze
bis auf 9V runter funktionieren soll. Am Eingang hab ich den größeren
Rippelstrom im Elko.

Wie groß ist denn der Innenwiderstand deiner Spannungsquelle? Auch die
Zuleitungslänge darf man nicht vergessen.

Das ganze dann noch bei bis zu 100°C Umgebungstemperatur.
Aua.

Hoppla! Wo soll das denn eingesetzt werden? Mach dich schon mal mit dem
Gedanken vertraut bei den div. Hrstellern nach 125°C Low-ESR-Elkos zu
betteln.


Gruß Dieter

 

[Michael Rübig]

Hi,

Der Wirkungsgrad steht im Vordergrund.

Wie stark?

Sehr stark. Das Gerät ist ca. so groß wie ein 1l Tetrapack und braucht
insgesamt bis ca. 50W. Die Wärme wird ausschließlich über das
Aluminium-Gehäuse abgegeben. Da sollte ich an jedem Watt sparen.
Umgebungstemperatur bis 85°C.

Ob das überhaupt geht, wissen wir noch nicht, sind noch ziemlich am
Anfang und ich bin jetzt erst frisch zu dem Projekt dazugekommen.

Den T106-18 hatte ich auch rausgesucht. Allerdings hab ich den als
grenzwertig betrachtet.
Ich hab sogar eher zum T130 tendiert.


An den Kernverlusten ändert das nur wenig, du kriegst halt mehr Kupfer
drauf.
... und mehr Induktivität, weniger Rippel, ...

weniger ohmsche Verluste, weniger Verluste im Elko und mehr Reserven.
Mehr als 2W will ich in der Speicherdrossel keinesfalls verlieren.

http://www.elektroniknet.de/topics/bauelemente/fachthemen/2003/0015/

Und? Solche Pauschalformeln kann ich überhaupt nicht leiden, die
suggerieren, dass man es _so_ machen müsse. Es ist immer besser die
Zusammenhänge _richtig_ zu verstehen, dann kann man die Dimensionierung
auch dem konkreten Problem sinnvoll anpassen.

Ich hab das Ergebnis als Minimum angesehen. Für mich ist weniger Rippel
auch erstrebenswert. Allerdings hab ich nur 15mm Bauhöhe zur Verfügung
und ansonsten auch nicht viel Platz.

Zumindest ist
die Permeabilität um über 20% zurückgegangen.

Macht doch nichts, das muss man halt beim Berechnen berücksichtigen.

Dann wird der Rippel aber wieder größer.

Gute Elkos von Sanyo haben ca. 1A bei 1000ľF. Gibts bessere? Die MTBF
sollte auch möglichst hoch sein und 105°C ist Pflicht.

Naja, man kann welche mit Festkörperelektrolyt nehmen, sind aber affig
teuer.

Kannst mir mal Hersteller nennen?

Dann nimm halt einen T106-18 mit 24 Windungen 4xCuL0,8, oder ist das zu
groß?

moment, das sind 40ľH, oder?
der Kern hat 70nH/N˛

Bei H=0 schon, hast du aber nicht.

Ich komme auf 12 Windungungen für 10ľH.

13Wdg., s.o..

Irgendwie fehlt mir da noch etwas Wissen. Deshalb wurde auch Literatur
bestellt, ist aber noch nicht da. Muss nochmal die Graphen aufmerksam
durchschauen und mir ne Formelsammlung für den magnetischen Kreis
zusammenstellen.

Irgendwo gabs eine Graph, ich finde ihn grad nicht, der die Sättigung in
Abhängigkeit von Strom und Windungszahl angibt. Und da war ich beim T106
bei 12 Windungen und 10A bei über 10% gesättigt (also Permeabilität um
mehr als 10% gefallen).
24 Windungen wären dann ja noch schlimmer.

Weshalb schlimm?

Dann sättigt er bei gleichem Strom mehr.
Oder hab ich da was falsch verstanden.

Aber ok, wäre zu überlegen, dafür hab ich ne viel höhere Induktivität,
da muss er weit sättigen, bis ich wieder auf 10ľH unten bin.

Gibts durch die Sättigung erhöhte Verluste im Kern?

Schau mal bei Micrometals nach dem Graph für Speicherenergie vs.
Amperewindungszahl für das -18er Material.

Ich mach am Montag weiter, jetzt ist erst mal WE.

Die Eingangsseite macht mir auch noch etwas Bauchschmerzen, da das ganze
bis auf 9V runter funktionieren soll. Am Eingang hab ich den größeren
Rippelstrom im Elko.

Wie groß ist denn der Innenwiderstand deiner Spannungsquelle? Auch die
Zuleitungslänge darf man nicht vergessen.

Aus EMV-Gründen darf da kaum ne Stromänderung drin sein. Es muss
eigentlich fast alles aus dem Eingangselko kommen.

Das ganze dann noch bei bis zu 100°C Umgebungstemperatur.
Aua.


Hoppla! Wo soll das denn eingesetzt werden? Mach dich schon mal mit dem
Gedanken vertraut bei den div. Hrstellern nach 125°C Low-ESR-Elkos zu
betteln.

Da hab ich im Netz wenig gefunden. SMD muss es auch noch sein.

Es ist ein Gerät für Luftfahrzeuge. Die 5V versorgen ein kleines
Rechnerboard mit 800Mhz mobile Celeron + Peripherie.

Michael

 

[Dieter Wiedmann]

Michael Rübig schrieb:

Das Gerät ist ca. so groß wie ein 1l Tetrapack und braucht
insgesamt bis ca. 50W. Die Wärme wird ausschließlich über das
Aluminium-Gehäuse abgegeben. Da sollte ich an jedem Watt sparen.
Umgebungstemperatur bis 85°C.

Wilde Sache, so Pi*Daumen gibt das schon 100°C Oberflächentemperatur.

Mehr als 2W will ich in der Speicherdrossel keinesfalls verlieren.

Mit dem T106-18 gibt das so ca. 1W (Kern+Kupfer), sofern man HF-Litze
nimmt und den Kern füllt.

Ich hab das Ergebnis als Minimum angesehen.

Das wären 1,6uH, aber die armen Elkos......

Naja, man kann welche mit Festkörperelektrolyt nehmen, sind aber affig
teuer.

Kannst mir mal Hersteller nennen?

Ich hab bisher nur die OS-Con von Sanyo verbaut, allerdings THM.

Dann sättigt er bei gleichem Strom mehr.
Oder hab ich da was falsch verstanden.

Gibts durch die Sättigung erhöhte Verluste im Kern?

Die Hystereseschleife umschließt schon eine größere Fläche, aber die
Kernverluste sind da noch recht gering. Wenn du dich der
Sättigungsgrenze näherst wirds allerdings schnell mehr.

Aus EMV-Gründen darf da kaum ne Stromänderung drin sein. Es muss
eigentlich fast alles aus dem Eingangselko kommen.

Naja, das wird die übliche Eingangsschaltung, allerdings mir einem
kleinen Elkograb.

Es ist ein Gerät für Luftfahrzeuge. Die 5V versorgen ein kleines
Rechnerboard mit 800Mhz mobile Celeron + Peripherie.

Hmm..., ein Celeron bei der Temperatur?


Gruß Dieter

 

[Michael Rübig]

Hi,

Das Gerät ist ca. so groß wie ein 1l Tetrapack und braucht
insgesamt bis ca. 50W. Die Wärme wird ausschließlich über das
Aluminium-Gehäuse abgegeben. Da sollte ich an jedem Watt sparen.
Umgebungstemperatur bis 85°C.


Wilde Sache, so Pi*Daumen gibt das schon 100°C Oberflächentemperatur.

Ich habs nicht ausgelegt und bin auch noch skeptisch. Wir werden nächste
Woche mal erste Wärme-Versuche mit dem Gehäuse machen.

Mehr als 2W will ich in der Speicherdrossel keinesfalls verlieren.


Mit dem T106-18 gibt das so ca. 1W (Kern+Kupfer), sofern man HF-Litze
nimmt und den Kern füllt.

Mach HF-Litze bei 150kHz schon viel aus? oder reichen vielleicht 4 Drähte.
Was bedeutet "Kern füllen" ?

Ich hab das Ergebnis als Minimum angesehen.
Das wären 1,6uH, aber die armen Elkos......

Ja, ok, dass weniger geht, war mir auch klar, aber das war für mich die
Untergrenze.

Naja, man kann welche mit Festkörperelektrolyt nehmen, sind aber affig
teuer.

Kannst mir mal Hersteller nennen?


Ich hab bisher nur die OS-Con von Sanyo verbaut, allerdings THM.

Ok, danke, werde ich mal schauen. THM?

Dann sättigt er bei gleichem Strom mehr.
Oder hab ich da was falsch verstanden.

Gibts durch die Sättigung erhöhte Verluste im Kern?

Die Hystereseschleife umschließt schon eine größere Fläche, aber die
Kernverluste sind da noch recht gering. Wenn du dich der
Sättigungsgrenze näherst wirds allerdings schnell mehr.

Tja, was ist diese Grenze? Manche Quellen sprechen von 10% weniger
Permeabilität.
Aber das kanns ja nicht sein.

Aus EMV-Gründen darf da kaum ne Stromänderung drin sein. Es muss
eigentlich fast alles aus dem Eingangselko kommen.


Naja, das wird die übliche Eingangsschaltung, allerdings mir einem
kleinen Elkograb.

grummel. Das passt mir aus anderen Gründen wieder nicht. Muss mal noch
mehr Infos sammeln und wieder rechnen (am Montag).

Es ist ein Gerät für Luftfahrzeuge. Die 5V versorgen ein kleines
Rechnerboard mit 800Mhz mobile Celeron + Peripherie.


Hmm..., ein Celeron bei der Temperatur?

Das Celeron-Die darf laut Datenblatt 100°C haben. Die maximale
Verlustleistung liegt bei ca. 15 Watt (worst case). Der Celeron wird
direkt ans Gehäuse angebunden. Dass es eng wird, weiß ich.

Michael

 

[Dieter Wiedmann]

Michael Rübig schrieb:

Mach HF-Litze bei 150kHz schon viel aus? oder reichen vielleicht 4 Drähte.

Bei 150kHz hast du nur noch eine Endringtiefe von knapp 0,2mm. Draht mit
mehr als 0,5mm ist dann Platzverschwendung auf dem Kern, das macht man
nicht wenns eh knapp hergeht.

Was bedeutet "Kern füllen" ?

Na den Kern richtig vollwickeln, drauf was Platz hat.

THM?

Through Hole Mount, nix SMD eben.

Tja, was ist diese Grenze? Manche Quellen sprechen von 10% weniger
Permeabilität.
Aber das kanns ja nicht sein.

Kommt aufs Material an, da muss man halt Datenblätter lesen.

Das Celeron-Die darf laut Datenblatt 100°C haben. Die maximale
Verlustleistung liegt bei ca. 15 Watt (worst case). Der Celeron wird
direkt ans Gehäuse angebunden. Dass es eng wird, weiß ich.

Da bin ich mal gespannt, berichte doch mal bei Gelegenheit.


Gruß Dieter

 

[Michael Rübig]

Hi,

Mach HF-Litze bei 150kHz schon viel aus? oder reichen vielleicht 4 Drähte.


Bei 150kHz hast du nur noch eine Endringtiefe von knapp 0,2mm. Draht mit
mehr als 0,5mm ist dann Platzverschwendung auf dem Kern, das macht man
nicht wenns eh knapp hergeht.

Das mit der Eindringtiefe. Wo kann ich sowas nachlesen? Oder gibts ne
einfache Formel, ne Tabelle oder ähnliches als richtwert?

Michael

 

[Gerrit Heitsch]

Dieter Wiedmann wrote:

Bei 150kHz hast du nur noch eine Endringtiefe von knapp 0,2mm. Draht mit
mehr als 0,5mm ist dann Platzverschwendung auf dem Kern, das macht man
nicht wenns eh knapp hergeht.

Sollte man da u.U. ueber die Verwendung von Silberdraht nachdenken?

Gerrit

 

[Dieter Wiedmann]

Michael Rübig schrieb:

Das mit der Eindringtiefe. Wo kann ich sowas nachlesen? Oder gibts ne
einfache Formel, ne Tabelle oder ähnliches als richtwert?

Freund Google antwortet auf die Frage nach dem Skineffekt mit:
http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2002/0207/15KapC.pdf

Im Tietze-Schenk ist auch ein Diagramm bis 140kHz.


Gruß Dieter

 

[Dieter Wiedmann]

Gerrit Heitsch schrieb:

Sollte man da u.U. ueber die Verwendung von Silberdraht nachdenken?

Naja, die Leitfähigkeit von Silber ist nur 10% besser als die von
Kupfer, das lohnt sich bei dem Wackelstrom noch nicht. In der HF-Technik
macht mans auch ehr wegen der Kreisgüte und bei den Frequenzen ist ja
nur noch eine dünne, aufgalvanisierte Schicht nötig.


Gruß Dieter

 

[Rick Sickel]

Dieter Wiedmann wrote:

Michael Rübig schrieb:

Mach HF-Litze bei 150kHz schon viel aus? oder reichen vielleicht 4 Drähte.

Bei 150kHz hast du nur noch eine Endringtiefe von knapp 0,2mm. Draht mit
mehr als 0,5mm ist dann Platzverschwendung auf dem Kern, das macht man
nicht wenns eh knapp hergeht.

Hier sollte man dazuschreiben, daß bei einer Drossel der Skineffekt

natürlich nur auf den Ripplestrom wirkt, der Gleichstrom bleibt davon
unbeeindruckt.

Rick

 

[Dieter Wiedmann]

Rick Sickel schrieb:

Hier sollte man dazuschreiben, daß bei einer Drossel der Skineffekt
natürlich nur auf den Ripplestrom wirkt, der Gleichstrom bleibt davon
unbeeindruckt.

Ja, das ist natürlich richtig. Wenn Michael eine genügend große
Induktivität verwendet macht die Verwendung von HF-Litze nur recht wenig
aus.

Ergänzend noch:
Die Kernverluste hängen in erster Hinsicht ja auch nur vom
Wechselstromanteil ab, durch Gleichstromvormagnetisierung werden sie
dann aber größer.


Gruß Dieter

 

[Rolf Bombach]

Michael Rübig wrote:

Bei 150kHz hast du nur noch eine Endringtiefe von knapp 0,2mm. Draht mit
mehr als 0,5mm ist dann Platzverschwendung auf dem Kern, das macht man
nicht wenns eh knapp hergeht.

Das mit der Eindringtiefe. Wo kann ich sowas nachlesen? Oder gibts ne
einfache Formel, ne Tabelle oder ähnliches als richtwert?

Daumenregel: Bei 50 Hz und Kupfer 1 cm. (Das ist die Tiefe, in der
der Strom auf 1/e abgesunken ist).
Nimmt mit Frequenz und Leitwert (und magnetischer Permeabilität)
unter der Wurzel ab. Bei 150 kHz also 10mm * sqrt (50/150'000)
= 0.18 mm.
Silber ist so eine Sache, leitet besser, hat aber stärkeren
Skineffekt...

--
mfg Rolf Bombach