Frage zum Thema Speicherdrosseln und Trafos

- M
- Marcus Woletz
  
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vor 16 Jahren

Thu, Mar 27, 2008 9:35 PM

Hallo Leute,

ich hoffe, dass ich mich jetzt nicht zum Affen mache, aber es w=E4re sch=F6n, wenn mir jemand folgende Sachverhalte best=E4tigen und/oder erkl=E4ren k=F6nnte:

1.) ich meine gelesen zu haben, dass Kernmaterialien mit steiler Hysteresekurve speziell f=FCr Schaltregler geeignet w=E4ren. So weit mir bekannt ist bedeutet eine steile Hysteresekurve lediglich ein gro=DFes ur= =2E Dadurch ger=E4t der Kern bereits bei kleinen Feldst=E4rken in die S=E4tti= gung. Warum soll das vorteilhaft sein (au=DFer dass man f=FCr ein gegebenes L weniger Windungen ben=F6tigt)? Ich w=FCrde ganz spontan eher Kernmaterial= ien mit kleinerem ur (Gr=F6=DFenordnung 10..100) w=E4hlen. Kann es sein, dass die "Breite" der Hysteresekurve gemeint ist, da eine kleine Fl=E4che der Hysteresekurve auch generell weniger Magnetisierungsverluste bedeutet?

2.) Es wird, vor allem bei Schaltnetzteilen, immer von der Problematik der Gleichstrombelastung durch ungleiche Schaltzeiten der Leistungstransistoren geschrieben. Mir ist nun nicht klar, welche Folgen diese "Aufmagnetisierung" durch einen Gleichstrom haben soll. Mir ist zwar klar, dass es ein Problem geben k=F6nnte, wenn der Kern z.B. bei

500mT in die S=E4ttigung geht, die Gleichstrombelastung 300mT und die eigentliche Wechselstrommagnetisierung 300mT, also addiert bei jeweils dem Scheitel der positiven Halbwelle 600mT betr=E4gt, und damit den Kern in die S=E4ttigung treibt. Oder ist diese Erkl=E4rung zu einfach und die Sachverhalte sind komplizierter?

Ich m=F6chte endlich die magnetischen/elektromagnetischen Felder so weit verstanden haben, dass ich mich da sicher f=FChle. Ob es dann irgendwann bis zu Maxwell's Gleichungen reichen wird, mal sehen. Vorerst m=F6chte ic= h erstmal Wissen f=FCr den praktischen Einsatz ;-)

Vielen Dank schonmal f=FCr die M=FChe, mein langes Geschreibsel zu lesen.=

ciao

Marcus

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- MaWin
  
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vor 16 Jahren

Thu, Mar 27, 2008 10:16 PM

"Marcus Woletz" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@newspostings.woletz.de...

Nicht als Speicherspule, sondern nur als Koppeltrafo. Dummerweise gibt es Schaltregler, die beide beinhalten muessen, z.B. PC-Netzteile.

Nein, denn das waeren Hystereseverluste, bei allem ausser EMV-Filtern unerwuenscht.

Doch, denn du beschreibst sie ja gleich im Nachsatz. Mit 600mT funktioniert das SNT nicht mehr. Und es werden sogar mehr als 600mT :-)

Speicherspulen duerfen bei maximalen Strom nicht in Saettigung gehen, oder genauer: nicht zu viele Verluste haben, wobei zu viel eine Frage der gewuenschten Effizienz ist, gegen die Kerngroesse und damit Kaufpreis angerechnet werden muessen. Kleine Kerne mit zu grossen Verlusten schlagen nicht nur auf die Bilanz, sondern werden zu heiss.

Damit ein Kern beim Strom nicht in Saettigung geht, muss die Hyseresekurve breit genug sein. Das macht man bei E-Kernen durch absichtlich extra eingelegten Luftspalt (n mal Tesa-Film) oder bei Ringkernen durch verteilten Luftspalt (also bereits bei der Kaufentscheidung).

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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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.

- M
- Marcus Woletz
  
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vor 16 Jahren

Thu, Mar 27, 2008 11:11 PM

Hallo MaWin,

vielen Dank f=FCr die Echtzeit-Antwort!

MaWin schrieb:

OK, also sind, wie ich vermutete, Materialien mit flacherer Magnetisierungskurve besser geeignet, da sie dann nicht so schnell in die S=E4ttigung gehen. Die "Steilheit", also die Steigung der Hysteresekurve ist ja proportional zu ur, wenigstens so ungef=E4hr. (Sprich der Proportionalit=E4tsfaktor zwischen B und H).

Also ist, wie vermutet, f=FCr Speicherdrosseln eine flache Hystereseschleife (je nach erforderlichem L und max. Strom) mit geringer eingeschlossener Fl=E4che besser geeignet. Im Prinzip ist eine steile Magnetisierungskurve ja gut, da weniger Windungen f=FCr gefordertes L notwendig sind. Aber es gibt halt immer die S=E4ttigungsgrenze, die ja meist irgendwo bei ca. 500mT liegt. Muss ich also nur daf=FCr sorgen, das= s das H und damit B den Kern nicht in die S=E4ttigung treibt?

Zum Thema EMV und m=F6glichst gro=DFe Magnetisierungsverluste m=FCssten w= ir uns nochmal extra unterhalten ;-) (Ich vermute jetzt mal, dass man die St=F6rspitzen m=F6glichst "verheizen" m=F6chte, mal ganz salopp ausgedr=FC= ckt. Aber eine genau Erkl=E4rung werde ich mir mal ergoogeln)

Sch=F6n, dann scheine ich ja richtig =FCberlegt zu haben ;-)

???

[...]

Mit "breit" meinst Du vermutlich flach, d.h. geringe Steigung und =DCbergang in die S=E4ttigung bei m=F6glichst gro=DFem H?

Alles klar! Vielen Dank nochmal f=FCr Deine Erkl=E4rungen.

ciao

Marcus

- A
- Axel Schwenke
  
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vor 16 Jahren

Fri, Mar 28, 2008 10:15 AM

Dieser Zusammenhang ist nicht direkt gegeben. Steilheit der Hysteresekurve (µ_r) und deren oberes Ende (Sättigungsflußdichte) sind von Geometrie und Kernmaterial abhängig. Eine steile Kurve bedeutet nicht automatisch eine schnelle Erreichung der Sättigung, weil ein hochpermeabler Kern für die gleiche Induktivität ja auch weniger Windungen braucht. Und auch die Sättigungsflußdichte ist von Material zu Material unterschiedlich.

Exakt.

XL