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Hallo Experten,

im Zusammenhang mit Schaltnetzteilen habe ich bemerkt, dass Entstördrosseln billiger sind als so genannte Speicherdrosseln - bei gleicher Induktivität, Stromangabe und Bauform (Ringkern). Ich wollte schon eine "Stromkompensierte Drossel" als Trafo in einem Sperrwandler einsetzen, habe aber jetzt doch Bedenken. In den Datenblättern der Hersteller erkannte ich keine unterschiedlichen Daten.

Kennt jemand die Unterschiede?

Ingo

Hallo Ingo,

» im Zusammenhang mit Schaltnetzteilen habe ich bemerkt, dass
» Entstördrosseln billiger sind als so genannte Speicherdrosseln - bei
» gleicher Induktivität, Stromangabe und Bauform (Ringkern).

Bei Entstördrosseln kommt es nur auf Strom und Induktivität an. Große Verluste im Eisenpulverkern wirken sich günstig auf die HF-Dämpfung aus.
Speicherdrosseln haben geringere Kernverluste, denn an ihnen liegt ja eine beträchtliche Wechselspannung an. Hochwertige Speicherdrosseln haben einen Ferritkern mit Luftspalt.
Tatsächlich werden in vielen Schaltungen Entstördrosseln als Speicherdrosseln eingesetzt, was den Wirkungsgrad aber verschlechtert.

» Ich wollte
» schon eine "Stromkompensierte Drossel" als Trafo in einem Sperrwandler
» einsetzen, habe aber jetzt doch Bedenken. In den Datenblättern der
» Hersteller erkannte ich keine unterschiedlichen Daten.

Das kann nicht funktionieren. Stromkompensierte Drosseln haben eine hochpermeablen Ferritkern ohne Luftspalt, sind also als Sperrwandlertrafo völlig ungeeignet.

Jörg

Danke Jörg,
» » Entstördrosseln billiger sind als so genannte Speicherdrosseln
» Tatsächlich werden in vielen Schaltungen Entstördrosseln als
» Speicherdrosseln eingesetzt, was den Wirkungsgrad aber verschlechtert.
...Ich hab es befürchtet.

Noch eine Zusatzfrage:
Erkenne ich in den Datenblättern der Fertigspulenhersteller den Unterschied nur in dem Wort "Speicherdrossel" (bzw. entsprechenden Umschreibungen) oder gibt es noch andere Daten, an denen ich den Unterschied erkennen kann?

Ingo

Hallo Jörg,
» Speicherdrosseln haben geringere Kernverluste,...
Das habe ich verstanden.

Trotzdem noch eine Zusatz-Frage:
» ...Hochwertige Speicherdrosseln haben einen Ferritkern mit Luftspalt.
» ...Stromkompensierte Drosseln haben eine
» hochpermeablen Ferritkern ohne Luftspalt, sind also als Sperrwandlertrafo
» völlig ungeeignet.
Gibt es keine hochwertigen Speicherdrosseln in Ringkern-Bauform?
Ich dachte bisher immer der Luftspalt ist zum reproduzierbaren Erzeugen von magnetischen Kreisen, wenn Eisenhaltige Teile zusammengesetzt werden. Je größer der Luftspalt, desto geringer wirkt sich die Fertigungstoleranz des Spaltes auf die magnetischen Eigenschaften aus. Andererseits versucht man den Luftspalt wegen der höheren Streuung so klein wie möglich zu halten. Ich dachte, dass beim Ringkern diese "nichtmagnetischen Strecken" (Luft ist das wohl nicht) zwischen den Korngrenzen fein verteilt im ganzen Ring sind, und damit weniger Streuung erzeugen. Deswegen werden bei Leistung als Netztrafos auch Ringkerne benutzt.
Habe ich das falsch gedacht, oder die Antwort nur falsch verstanden?
Kann es sein, dass die Aussage "Ferritkern mit Luftspalt" sich speziell auf Schalenkerne bzw. EI-Bauformen zutrift, jedoch nicht auf Ringkerne?
Dass Stromkompensierte Drosseln aus Material mit breiter Hysterese besteht, könnte könnte ich aus deinen Erklärungen verstehen. Aber eine hohe Permeabilität ist doch gewollt, sonst könnte man gleich nur Luft (µ=1) nehmen?

Ingo

» Gibt es keine hochwertigen Speicherdrosseln in Ringkern-Bauform?

doch, die haben dann einen kern aus eisenpulver.
die bei amidon haben da einiges interessantes drüber geschrieben:
http://www.amidon.de/amidonstart.htm

schöne grüsse

Hallo Ingo,

» Gibt es keine hochwertigen Speicherdrosseln in Ringkern-Bauform?

Kann ich nicht ausschließen, glaube ich aber nicht. Marktüblich sind die Pulverkerne, die aber größere Verluste haben als Ferritkerne.

» Ich dachte bisher immer der Luftspalt ist zum reproduzierbaren Erzeugen
» von magnetischen Kreisen, wenn Eisenhaltige Teile zusammengesetzt werden.

Nein, der Luftspalt ist der eigentliche Energiespeicher einer Drossel und hat damit eine wesentliche Funktion.

» Je größer der Luftspalt, desto geringer wirkt sich die Fertigungstoleranz
» des Spaltes auf die magnetischen Eigenschaften aus.

Ist zwar richtig, aber nur ein nützlicher Nebeneffekt.

» Andererseits versucht
» man den Luftspalt wegen der höheren Streuung so klein wie möglich zu
» halten.

Streuung und Luftspalt haben eigentlich nichts miteinander zu tun. Dass das äußere Streufeld i.d.R. mit zunehmenden Luftspalt größer wird, ist auch nur ein Nebeneffekt. Den Luftspalt versucht man nur dann gering zu halten, wenn man den Magnetisierungsstrom gering halten will. Das ist z.B. bei 50-Hz-Netzttrafos oder Flußwandler-Trafos der Fall und natürlich bei stromkompensierten Drosseln, wo es auf hohe Induktivität ankommt, jedoch keine Energie gespeichert werden muß.

» Ich dachte, dass beim Ringkern diese "nichtmagnetischen Strecken"
» (Luft ist das wohl nicht) zwischen den Korngrenzen fein verteilt im ganzen
» Ring sind, und damit weniger Streuung erzeugen.

Ob sich der Luftspalt nun konzentriert an einer Stelle befindet oder gleichmäßig über den ganzen Kern verteilt ist, ist fast egal. Die geringe Streuung des Ringkernes ist in dessen idealer Form begründet. Durch einen konzentrierten Luftspalt ergäbe sich natürlich eine Asymmetrie, die die Streuung erhöhen würde.

» Deswegen werden bei
» Leistung als Netztrafos auch Ringkerne benutzt.
» Habe ich das falsch gedacht, oder die Antwort nur falsch verstanden?

Bei Trafos macht man das erstmal wegen der geringen Störfelder, die sich aus der idealen Kernform ergeben und wegen der optimalen Ausnutzung des Eisenkernes, der vollständig bewickelt werden kann. Daraus ergibt sich eine höhere Leistung/Bauvolumen. Durch die gleichmäßig verteilte Bewicklung ergibt sich außerdem eine geringe Streuinduktivität, was sich in einem niedrigeren Innenwiderstand bemerkbar macht.

» Kann es sein, dass die Aussage "Ferritkern mit Luftspalt" sich speziell
» auf Schalenkerne bzw. EI-Bauformen zutrift, jedoch nicht auf Ringkerne?

Ja, Ringkerne für Drosseln mit Luftspalt habe ich zumindest noch nicht gesehen.

» Dass Stromkompensierte Drosseln aus Material mit breiter Hysterese
» besteht, könnte könnte ich aus deinen Erklärungen verstehen.

Nein, Hysterese in Kernen ist grundsätzlich unerwünscht, es sei denn, du willst Daten speichern

» Aber eine
» hohe Permeabilität ist doch gewollt, sonst könnte man gleich nur Luft
» (µ=1) nehmen?

Es geht um eine Optimierung, die dann gegeben ist, wenn der Kern gerade in die Sättigung kommt, wenn auch die Belastungsgrenze der Spule erreicht ist. Ist der Luftspalt zu klein, kommt der Kern in die Sättigung, bevor die Belastungsgrenze der Spule erreicht ist. Ist er zu groß, bzw. ist kein Kern vorhanden, kommt die Spule an ihre Belastungsgrenze, bevor die maximal mögliche Energie gespeichert wurde. Nur mit dem richtigen Luftspalt läßt sich in einer Spule die maximal mögliche Energiespeicherdichte erreichen.

Jörg

Hallo Ingo,

» Noch eine Zusatzfrage:
» Erkenne ich in den Datenblättern der Fertigspulenhersteller den
» Unterschied nur in dem Wort "Speicherdrossel" (bzw. entsprechenden
» Umschreibungen) oder gibt es noch andere Daten, an denen ich den
» Unterschied erkennen kann?

wenn du Glück hast, findest du eine Verlustfaktorkurve, ansonsten sind die Angaben üblicherweise eher spährlich und man muß sich auf qualitative Aussagen verlassen.

Jörg