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Stone(R)

E-Mail

Leipzig,
16.07.2020,
13:46
 

Induktivität mit Al-Wert berechnen (Elektronik)

Hallo!

Habe einen Step-down mit einem L4971 aufgebaut. (wie Bild4 mit 24V)
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A200%2FDS_L4961.pdf

Die Ringkernspule ist https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=B300%2FB64290-L618_ENG_TDS.pdf

Der Al- Wert der Kerns beträgt 2,15µH.
Die benötigte Induktivität ist 126µH.

mit der Formel N= Wurzel aus L / Al errechne ich eine Windungszahl von 7,7 ( also 8 Windungen)

Leider funktioniert der StepDown nicht mit der selbst gewickelten Spule.
Nehme ich eine Spule aus einem alten EVG mit ca. 1000µH, dann funktioniert die Schaltung.
Die Windungszahl wurde dann auf 25 erhöht, sodass die selbst gewickelte Spule 1340µH hat.
Wieder Fehlanzeige. Das selfmade Ding will einfach nicht funktionieren.


Was mache ich falsch?

Danke

A-Freak2

16.07.2020,
13:52

@ Stone

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» Was mache ich falsch?

Dein Kern hat keinen Luftspalt und geht indie Sättigung wo die Induktivität verloren geht. Geschätzt gehen da vielleicht 100mA oder so.

Was du brauchst ist entweder ein Ferritkern mit größerem Luftspalt, oder ein Eisenpulver-Ringkern (der den Luftspalt unsichtbar zwischen dem Eisenpulver verteilt hat), z.B. Material 52

Stone(R)

E-Mail

Leipzig,
16.07.2020,
14:01

@ A-Freak2

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» » Was mache ich falsch?
»
» Dein Kern hat keinen Luftspalt und geht indie Sättigung wo die Induktivität
» verloren geht. Geschätzt gehen da vielleicht 100mA oder so.
»
» Was du brauchst ist entweder ein Ferritkern mit größerem Luftspalt, oder
» ein Eisenpulver-Ringkern (der den Luftspalt unsichtbar zwischen dem
» Eisenpulver verteilt hat), z.B. Material 52

Danke für die schnelle Antwort.
Habe mit einem E-Kern aus N27 (ohne Luftspalt) einen Gegentaktwandler gebaut, der sehr gut funktioniert.
Daher war ich der Meinung das das Material N27 auch gut dafür geeignet ist.
Was bedeutet Material 52?

JBE(R)

bei mir zu hause,
16.07.2020,
14:09
(editiert von JBE
am 16.07.2020 um 14:14)


@ Stone

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» Hallo!
»
» Habe einen Step-down mit einem L4971 aufgebaut. (wie Bild4 mit 24V)
» https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A200%2FDS_L4961.pdf
»
» Die Ringkernspule ist
» https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=B300%2FB64290-L618_ENG_TDS.pdf
»
» Der Al- Wert der Kerns beträgt 2,15µH.
» Die benötigte Induktivität ist 126µH.
»
» mit der Formel N= Wurzel aus L / Al errechne ich eine Windungszahl von 7,7
» ( also 8 Windungen)
»
» Leider funktioniert der StepDown nicht mit der selbst gewickelten Spule.
» Nehme ich eine Spule aus einem alten EVG mit ca. 1000µH, dann funktioniert
» die Schaltung.
» Die Windungszahl wurde dann auf 25 erhöht, sodass die selbst gewickelte
» Spule 1340µH hat.
» Wieder Fehlanzeige. Das selfmade Ding will einfach nicht funktionieren.
»
»
» Was mache ich falsch?
»
» Danke

Du brauchst einfach eine Speicherdrossel, also einen Kern mit Luftspalt.
Der AL-Wert ist für diesen Kern klein der bewegt sich im nH bereich und ist abhängig von der Gap=Luftspalt.
Wichtig ist auch dass das Material, die Taktfrequnz kann.

Beispiel Material N27 ist kaum brauchbar für Taktfrequnzen im Hundertstelligen KHz bereich.

Mit der Taktfrequenz sucht man sich den geeigneten Kern aus.

bissel was zum lesen

https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=179024

--
Für Gramm-atik, Schreibrechtslinksfehler, Interp(f)unktion, KLEIN und groß Schreibwaren, fragen Sie irren Leerrehr und oder Duden.
:erregt:

JBE(R)

bei mir zu hause,
16.07.2020,
14:17
(editiert von JBE
am 16.07.2020 um 14:22)


@ Stone

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» » » Was mache ich falsch?
» »
» » Dein Kern hat keinen Luftspalt und geht indie Sättigung wo die
» Induktivität
» » verloren geht. Geschätzt gehen da vielleicht 100mA oder so.
» »
» » Was du brauchst ist entweder ein Ferritkern mit größerem Luftspalt, oder
» » ein Eisenpulver-Ringkern (der den Luftspalt unsichtbar zwischen dem
» » Eisenpulver verteilt hat), z.B. Material 52
»
» Danke für die schnelle Antwort.
» Habe mit einem E-Kern aus N27 (ohne Luftspalt) einen Gegentaktwandler
» gebaut, der sehr gut funktioniert.

Dafür ist auch ein Kern ohne Luftspalt geeignet.
» Daher war ich der Meinung das das Material N27 auch gut dafür geeignet
» ist.

Das Material hängt ganz einfach davon ab wie hoch deine Betriebsfrequenz ist, und nicht nur das.

Eintaktwandler wie Stepdown oder Step Up brauchen immer einen Kern mit Luftspalt, den nur in diesem wird die Energie gespeichert.

» Was bedeutet Material 52?

N27 ist auch eine Materialsorte, Material 52 also auch.

--
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:erregt:

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
16.07.2020,
17:21

@ A-Freak2

Induktivität weitere Frage

sorry, muss mal den Beitrag kapern
» ein Eisenpulver-Ringkern (der den Luftspalt unsichtbar zwischen dem
» Eisenpulver verteilt hat)
Aha (wieder was gelernt), fragte mich schon lange, wo der Luftspalt versteckt ist.
Frage: Wie ermittelt man den geeigneten Kern bei gegebenen DC-Strom (SNT) und Anzahl der Windungen ohne die Sättigung zu erreichen?
Habe mal im ReicheltKatalog geblättert und AMIDON-Datenblatt studiert, werde aber nicht fündig.
(Mal abgesehen davon, dass es kaum lohnt, ein stepdown zu basteln. Die Teile gibt es billigst als fertiges Modul in der Bucht)

Stone(R)

E-Mail

Leipzig,
16.07.2020,
18:19

@ Strippenzieher

Induktivität weitere Frage

» (Mal abgesehen davon, dass es kaum lohnt, ein stepdown zu basteln. Die
» Teile gibt es billigst als fertiges Modul in der Bucht)

Ja, die gibt es, aber...

Viele buck converter haben zwar eine Eingangsspannung von 60V, und
könnten rein theoretisch von 3 bis 57V regeln, sind aber auf max. 30V
Ausgansspannung begrenzt. ( die Ausgangs-Kondensatoren nur bis 35V)
Wenn dann noch CC dazu kommt, und ein Wirkungsgrad von >90%
wird es schon schwierig etwas zu finden.

xy(R)

E-Mail

16.07.2020,
18:20

@ Strippenzieher

Induktivität weitere Frage

» AMIDON-Datenblatt

Amidon ist ein Händler, kein Hersteller. Sie vertreiben im wesentlichen Eisenpulverkerne von Micrometals und Ferritkerne von Fair-Rite.
Auf deren Seiten findest du dann auch was du suchst.

bigdie(R)

17.07.2020,
07:39

@ JBE

Induktivität mit Al-Wert berechnen

»
» Beispiel Material N27 ist kaum brauchbar für Taktfrequnzen im
» Hundertstelligen KHz bereich.
»
100 Stellig:-D
1000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 kHz

JBE(R)

bei mir zu hause,
17.07.2020,
11:13

@ bigdie

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» »
» » Beispiel Material N27 ist kaum brauchbar für Taktfrequnzen im
» » Hundertstelligen KHz bereich.
» »
» 100 Stellig:-D
» 1000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000
» 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 kHz

passiert halt :-D

--
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:erregt:

A-Freak2

20.07.2020,
07:56

@ JBE

Induktivität mit Al-Wert berechnen

Ich ergänze hier einmal noch die Formel um die Flußdichte in einem Ringkern zu berechnen:

I = Strom in Ampere
N = Windungszahl
l = inneren Umfang vom Kern = 2*Pi*Innendurchmesser
B= Flußdichte in Tesla

B = I * N * µ0 * µkern / l

Bei Ferritkernen sollte man <0,3T bleiben, bei Eisenpulver <1T

xy(R)

E-Mail

20.07.2020,
10:38

@ A-Freak2

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» Bei Ferritkernen sollte man <0,3T bleiben, bei Eisenpulver <1T

Das hängt aber auch sehr vom Material und der Frequenz ab.

A-Freak2

20.07.2020,
12:36

@ xy

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» » Bei Ferritkernen sollte man <0,3T bleiben, bei Eisenpulver <1T
»
» Das hängt aber auch sehr vom Material und der Frequenz ab.

Richtig. Meine Daumenregel bezieht sich auf niedrige Frequenzen und nicht-resonante Wandler wie beim Threadersteller

Stone(R)

E-Mail

Leipzig,
18.08.2020,
18:28

@ A-Freak2

Induktivität mit Al-Wert berechnen

» » Was mache ich falsch?
»
» Dein Kern hat keinen Luftspalt und geht indie Sättigung wo die Induktivität
» verloren geht. Geschätzt gehen da vielleicht 100mA oder so.
»
» Was du brauchst ist entweder ein Ferritkern mit größerem Luftspalt, oder
» ein Eisenpulver-Ringkern (der den Luftspalt unsichtbar zwischen dem
» Eisenpulver verteilt hat), z.B. Material 52

Danke nochmal an alle die Tipps gegeben haben. Die Schaltung funktioniert.
Ich verwende jetzt eine fertige 470µH 2,5A Ringkerndrossel (Weiß/Gelb) von Reichelt.
Das Material 26 (Weiß/Gelb) ist bis ca. 100kHz mit dem M-52 ähnlich.
Der StepDown läuft bei mir mit 63kHz.

Jetzt kommt die nächste Herausforderung, aber in einem neuen Beitrag.