Hi Leute, ich berechne gerade Induktivität, Größe etc. einer Speicherdrossel. Peak Strom wird bei ca. 10A liegen, Induktivität soll 3mH betragen. Schaltfrequenz ist auf 16kHz angesetzt. Ripple beträgt 20% des Peak Stromes. In der Literatur zum Induktordesign werden oft Ferrite mit N87 als Kernmaterial erwähnt. Um Sättigung zu vermeiden, wird ein Luftspalt eingesetzt. Soweit, so gut. TDK (ehemals EPCOS) bietet Mn Zn Ferritkerne bestehend aus PE22, PE40 und PE90 Material an. Vor allem PE90 soll im Vergleich zu anderen Kernmaterialien (u.A. Sendust) sehr gut abschneiden. http://en.tdk.eu/tdk-en/373562/tech-library/articles/applications---cases/applications---cases/nearly-loss-less/171762 Wie sieht es allerdings im Vergleich zu N87 aus? Hat jemand Erfahrungen mit diesen Materialien und kann einen Vergleich zu gewöhnlichen N87 Ferriten nennen? Kann diesbezüglich leider nichts in der Literatur finden :( Vielen Dank. Gruß, Alexander
Alexander schrieb: > Peak > Strom wird bei ca. 10A liegen, Induktivität soll 3mH betragen. > Schaltfrequenz ist auf 16kHz angesetzt. Warum so langsam? Der Krach den der Kern dabei machen kann, hat schon manchen in die Verzweiflung getrieben.
Hi lrep, lrep schrieb: > Warum so langsam? > Der Krach den der Kern dabei machen kann, hat schon manchen in die > Verzweiflung getrieben. Weil die Ausgangsleistung 1.5kW bei 400V Schaltspannung beträgt. Viel mehr schaffen meine IGBTs nicht, ohne dass der Kühlkörper überdimensional groß wird. 20kHz ginge sicherlich, damit man wenigstens das Pfeifen der Drossel nicht mehr hört. Dabei reduziert sich die Induktivität aber nur auf 2.5mH, also auch nicht der so große Gewinn. Andere Frage: Ich verzweifle gerade am Design der Drossel. Irgendwie schaffe ich es nicht, eine Induktivität zu entwickeln, die bei 10A noch 3mH hat, ohne dass sie in die Sättigung geht. Sind die 3mH tatsächlich so unrealistisch? :(
Alexander schrieb: > 20kHz ginge sicherlich, damit man wenigstens > das Pfeifen der Drossel nicht mehr hört. Dabei reduziert sich die > Induktivität aber nur auf 2.5mH Warum muß die Drossel bei höhererer Frequenz kleiner sein? Mir scheint, dass du eine völlige Fehlplanung verfolgst. Mit solchen Kenntnnissen wirst du in dieser Leistungklasse große Verluste produzieren. Zeitlicher und finanzeller Art.
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lrep schrieb: > Alexander schrieb: >> 20kHz ginge sicherlich, damit man wenigstens >> das Pfeifen der Drossel nicht mehr hört. Dabei reduziert sich die >> Induktivität aber nur auf 2.5mH > > Warum muß die Drossel bei höhererer Frequenz kleiner sein? > Mir scheint, dass du eine völlige Fehlplanung verfolgst. > Mit solchen Kenntnnissen wirst du in dieser Leistungklasse große > Verluste produzieren. > Zeitlicher und finanzeller Art. Dann belehre mich bitte eines Besseren und lass mich an deinem Wissen teil haben :) Ist es nicht Sinn und Zweck in PWM Anwendungen, die Schaltfrequenz zu erhöhen, damit man die Filterkomponenten kleiner auslegen kann? Weshalb würde man sonst die Schaltfrequenz erhöhen wollen, wenn damit verbunden die Schaltverluste ebenfalls ansteigen? Bei konstantem L würde lediglich der Ripple kleiner werden. Mir geht es um die Auslegung von L1 im angehängten Bild. Grundwelle des Stromes ist 50Hz Sinus mit 10A peak. Ripple beträgt maximal 20%, also dI=2A. Eine Phase beträgt 1.5kW. Nach
Bei 720V am Zwischenkreis befinden wir uns bei ca. 3mH für L1. Wenn ich hier bereits einen Fehler mache, lass es mich bitte wissen. Im zweiten Schritt geht es mir um die Auslegung und (physikalische) Dimensionierung von L1 (Kern, Windungen, Sättigung etc.)
Alexander schrieb: > Irgendwie schaffe ich es > nicht, eine Induktivität zu entwickeln, die bei 10A noch 3mH hat, ohne > dass sie in die Sättigung geht. Die zugehörige Speicherenergie errechnet sich gemäß E(ind) = 0,5*L*Isat² = 150mJ Diese Zahl sagt mir, dass Du da schon einen mächtig großen Kern benötigst.
voltwide schrieb: > Alexander schrieb: >> Irgendwie schaffe ich es >> nicht, eine Induktivität zu entwickeln, die bei 10A noch 3mH hat, ohne >> dass sie in die Sättigung geht. > > Die zugehörige Speicherenergie errechnet sich gemäß > > E(ind) = 0,5*L*Isat² = 150mJ > > Diese Zahl sagt mir, dass Du da schon einen mächtig großen Kern > benötigst. Ich weiß... :( Ich muss mal sehen, ggf. werde ich die erste Induktivität auf 2mH oder so begrenzen und schauen, inwiefern das Auswirkungen auf den Kondensator und die zweite Drossel L2 haben wird. Ich würde gerne ein Gefühl dafür bekommen, mit welchen Werten man in solch einem Netzfilter zu tun hat. Denn die Literatur geht von 6mH!!! bis 300uH. Und da ist ein großer Unterschied.
Alexander schrieb: > Andere Frage: > Ich verzweifle gerade am Design der Drossel. Irgendwie schaffe ich es > nicht, eine Induktivität zu entwickeln, die bei 10A noch 3mH hat, ohne > dass sie in die Sättigung geht. > > Sind die 3mH tatsächlich so unrealistisch? :( Bei Deiner niedrigen Frequenz sollte das Material unkritisch sein. Also N27 mit seinen Bmax=500mT ist gut geeignet, denke ich mal. Für eine Speicherdrossel mit Bmax=500, L=3mH und Imax=10A brauchst Du ein Spaltvolumen von >1.5cm^3 Der PM 114/93 von Epcos aus N27 mit Spalt=3.8mm hat ein Spaltvolumen von 5.25cm^3, sollte also dicke reichen. Laut meinem Überschlag sollten für L=3mH N=70 Windungen reichen. Schau Dir mal das Wickelfenster von den Typ an.
Meine Frage dazu: Wie berechnet man bei gegebener Speicherenergie das erforderliche Spaltvolumen?
Oleg Ayranov schrieb: > Bei Deiner niedrigen Frequenz sollte das Material unkritisch sein. Also > N27 mit seinen Bmax=500mT ist gut geeignet, denke ich mal. > > Für eine Speicherdrossel mit Bmax=500, L=3mH und Imax=10A brauchst Du > ein Spaltvolumen von >1.5cm^3 > Der PM 114/93 von Epcos aus N27 mit Spalt=3.8mm hat ein Spaltvolumen von > 5.25cm^3, sollte also dicke reichen. > > Laut meinem Überschlag sollten für L=3mH N=70 Windungen reichen. Schau > Dir mal das Wickelfenster von den Typ an. Vielen Dank, Oleg. Irgendwie habe ich nicht an PM Kerne gedacht, sonderlich schlichtweg bei EE und UU geschaut. Danke für deinen Hinweis, ich werde die Rechnung noch mal durchgehen. Gruß
Bitte hinsetzen bevor du den Preis eines PM114/93 siehst!
Mark Space schrieb: > Wie berechnet man bei gegebener Speicherenergie das > erforderliche Spaltvolumen? Das Spaltvolumen hängt nicht nur von der Energie, sondern auch von der maximalen Flussdichte des jeweiligen magnetischen Materials ab. Für Ferrite ist es üblicherweise 350-500mT (Datenblatt schauen). Die gängige Formel für den erforderlichen Luftspalt lautet: lg = µ0.L.Imax^2/Bmax^2.Ae Wenn man jetzt mit Ae multipliziert, ergibt das auf der linken Seite der Gleichung das Spaltvolumen.
Alexander schrieb: > Irgendwie habe ich nicht an PM Kerne gedacht, > sonderlich schlichtweg bei EE und UU geschaut. Ich auch nicht. Ich habe nur nach einem geeigneten Querschnitt geschaut. Es muss ja auch nicht der PM114 sein, der wäre etwas überdimensioniert. Ein U93 tut es sicher auch, nur musst Du dann den Luftspalt selbst mit einem Abstandshalter basteln.
Wenn du eine I93 Kern mit vier Lagen zu je 39 Wdg. 2,2mm CuL bewickelst sollen sich ca. 3mH mit 16A Sättigungsstom ergeben. https://www.buerklin.com/default.asp?event=ShowSE%28%29&search=I93&suggestion=&context=&l=d&ch=92806
Dieter Werner schrieb: > Bitte hinsetzen bevor du den Preis eines PM114/93 siehst! Ja, es gibt doch günstigere Anbieter: http://www.semic.cz/!KATEGORIE/3K/JADRA/COSMO_EN.pdf Produktion in Indien, Verkauf in Tschechien, das sollte vom Preis her moderater sein.
Alexander schrieb: > Viel > mehr schaffen meine IGBTs nicht Deswegen sind IGBTs dafür auch eine schlechte Wahl. Nehm MosFets und geht auf 35Khz.
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