Wickeldaten Speicherdrossel

W=1/2 ·L I ²_max

• dass seine magnetisch speicherbare Energie mindestens so groß ist, wie die obenberechnete Energie 1/2 ·L I ²_max und
• dass der Kern möglichst klein ist, damit er kostengünstig ist.

• Nr.: laufende Nummer zur Orientierung innerhalb der Tabelle

• Kern: Kerntyp
• Identifikation: Weiteres Identifikationsmerkmal, beispielsweise Luftspalt, Material oder Bestellnr.
• Hersteller: Hersteller des Kerns, um bei Bedarf weiter Datenblattangaben hinzuziehen zu können

• Al/nH: Der magnetische Leitwert. Mit ihm kann die für L notwendige Windungszahl berechnet werden
• Ae/mm²: Der effektive magnetische Querschnitt des Kerns.
• le/mm: Die effektive magnetische Länge des Kerns.
• Amin/mm²: Minimaler Kernquerschnitt zur Berechnung der maximalen Flussdichte.

• Wmax/mWs: Die speicherbare Energie des Kerns. Hierbei wird davon ausgegangen, dass an keiner Stelle des Kerns die magnetische Flussdichte von B=0,3T überschritten wird.
• Bmax/mT: Die im Berieb maximal auftretende magnetische Flussdichte. Diese Flussdichte wird für den ungünstigsten Fall innerhalb des Eingangsspannungsbereiches und für Nennlast berechnet. Er wird für den minimalen Kernquerschnitt A_min berechnet. Die maximale Flussdichte dient dem Anwender als Information. Sie kann innerhalb der Tabelle nicht geändert werden. Um sie zu beeinflussen, kann L oder ΔI_L auf der Simulationsseite verändert werden.
• N1: Die notwendige Windungszahl für die geforderte Induktivität L, bzw. L₁ beim Sperrwandler.
• N2: Die sekundäre Windungszahl beim Sperrwandler. Diese Spalte erscheint nur, wenn ein Sperrwandler berechnet wird. Der Wert N₂ kann im Feld rechts neben der Tabelle verändert werden (mit "return" abschließen!). Die Neueingabe einer sekundären Windungszahl löscht den Vorschlagshaken vor "N1/N2" auf der Simulationsseite. Durch Veränderung von N₂ kann beispielsweise die maximal am Transistor auftretende Spannung beeinflusst werden. Je größer N₂, desto kleiner U_{DS_max}.

• grüne Schrift: Sehr gut geeignete Kerne, deren speicherbare Energie W_max nur geringfügig über dem geforderten Wert liegen und die gleichzeitig ein möglichst kleines Kernvolumen aufweisen. Der Kern wird näherungsweise bis zur Sättigungsflussdichte von 0,3T ausgenutzt.
• braune Schrift: Gut geeignete Kerne, deren speicherbare Energie deutlich über dem geforderten Wert liegt. Ihr Kernvolumen ist bis zu doppelt so groß, als beim kleinsten sehr gut geeigneten Kern. Die maximale Flußdichte liegt bei diesen Kernen zwischen 0,2...0,25T.
• schwarze Schrift: Geeignete Kerne, deren speicherbare Energie sehr weit über dem notwendigen Wert liegt. Diese Kerne sind unwirtschaftlich groß.
• graue Schrift: Ungeeignete Kerne. Unter der Vorraussetzung,dass B=0,3T an keiner Stelle des Kerns überschritten wird, liegt ihre speicherbare Energie unter dem notwendigen Wert. Die Spalte "Bmax/mT" gibt Auskunft über den tatsächlich auftretenden maximalen Flussdichte. Sollte das von Ihnen gewählte Kernmaterial höhere Flussdichten zulassen, können Sie diese Kerne nach Ihrem ermessen einsetzen.

• Die Baugröße einer Speicherdrossel wächst ungefähr proportional zur zu speichernden Energie.

            (1)

W = ca.1/2 ·B²/μ₀ ·(l_Fe/μ_r+g) ·A             (2)

• Daher gilt: Speicherdrosseln brauchen einen Luftspalt. In diesem ist die Energie speichert.

• Daher gilt weiter: Je größer der Luftspalt, desto größer die speicherbare Energie.

• effektiven magnetischen Kernquerschnitt A_e,
• die effektive magnetische Kernlänge l_e und
• die effektive Permeabilität μ_e.

(l_Fe/μ_r+g) ·A = A_e · l_e/μ_e

μ_e = A_L ·l_e/ (A_e ·μ₀)

W = ca.1/2 ·B²/μ₀ ·A_e ·l_e/μ_e      mit     B=0,3T ·A_min/A_e

N₁ = √(L/A_L)

A_Draht = I / S     und     d_Draht = √(4 ·I_L/(S ·π))

• Versuchen Sie nicht, einen zu kleinen Kern (graue Schrift) einzusetzen. Es sei denn, Sie wissen was sie tun.
• Bei hohen Frequenzen (<50khz) und großer Stromwelligkeit (lückender Betrieb) sollten Sie etwas größere Kerne wählen (braune Schrift). Bei diesen ist der Flußdichtehub kleiner und damit auch die Hystereseverluste.
• Wählen Sie ΔI_L nicht zu groß. Die von uns gemachten Vorschläge vereinen hinreichend kleine Stromwelligkeit mit kleiner Baugröße der Drossel. Bei größerer Stromwelligkeit wird die Spannungswelligkeit der Ausgangsspannung deutlich größer, während die Baugröße der Drossel nur noch unwesentlich sinkt.