Induktivitäten parallel für höhere Belastbarkeit?

[scales]

ich brauch für ne Schaltung eine 100uH Induktivität die 3A aushält,
Reichelt hat aber nur welche die 270mA aushalten

kann ich jetzt einfach elf davon parallel schalten und hab dann meine 3A Belastbarkeit, oder geht das anders?

[ba4_philipp]

Die Induktivität verringert sich dann aber.

1/ Lges = 1/L1 + 1/L2 +...

[KlaRaw]

Hallo,
wie wäre es mit dieser:

77A 100µ # High Current Funkentstördrossel, 100µ
I=2,5A R: 0,15Ohm

Die kann man sehr gut in Schaltnetzgeräten mit bis 100 KHz einsetzen. D.h., die Flanken sind dabei noch Top!

Generell kann man Induktivitäten parallel schalten. Die Induktivität verhält sich dabei wie beim Widerstand. Also brachst Du ca. 1000uH, bzw. 1mH. Also ziemlich unpraktisch.

Gruss Klaus.

[Laeubi]

Hm? Reichelt hat Induktivitäten die 5A aushalten, schau mal bei Funkentstördrosseln... sind natürlich etwas größer...

[scales]

ich brauch die Induktivität für einen Step-Down-Wandler,
sind Funkentstördrosseln dafür geeignet?

(dachte "funk" wär irgendwie was falsches)

EDIT:
ich hab jetzt zwei gefunden:
FED 100µ und 77A 100µ

die erste hält 5A aus und die zweite 2,5A,
die erste kostet aber auch einiges mehr

kann ich davon ausgehen dass die mit 2,5A auch bei 3A nicht gleich ihn die Knie geht,
oder muss ich die teurere nehmen?
(ich brauch mehrere, deswegen würde sich das schon lohnen)

[dennisstrehl]

> "kann ich davon ausgehen dass die mit 2,5A auch bei 3A nicht gleich ihn die Knie geht"

Nein, normalerweise nicht. Zumindest wird sie brütend heiß werden.
Funkentstördrosseln sind zwar nicht dafür gebaut, aber es funktioniert trotzdem fast immer.

> "Die kann man sehr gut in Schaltnetzgeräten mit bis 100 KHz einsetzen. D.h., die Flanken sind dabei noch Top!"

Welche Flanken? Die am Ausgang des Regler-ICs? Was sagen denn die bitte über die Eignung einer Spule aus? Wenn überhaupt, dann müsste man das Restbrummen am Ausgang ermitteln und mit anderen Spulen vergleichen, oder nicht?

Ich hab zu der Sache auch noch ne Frage. Wenn man ne Spule aus HF-Litze wickelt, sind die einzelnen Windungen dann nicht parallel geschaltet, also müsste sich die Induktivität dadurch nicht verringern? (Verglichen mit einer Spule mit Einzeldraht und gleich vielen Windungen)

MfG

[Manf]

Wenn der Kern mit seiner Windungszahl für 2,5A angegeben ist dann wird er 3A in gleicher Weise mit 83% der Windungszahl schaffen. Die Induktivität liegt dann bei 70%.
Bei zu hohem Strom in der Sättigung käme es zu einer sehr kräftigen Stromspitzen. (nicht zu empfehlen). Man kann natürlich nachmessen, ob der Hersteller den Wert erst gemeint hat.

"Wenn man ne Spule aus HF-Litze wickelt"
Gekoppelte Spulen haben eine höhere Induktifvität. Die Induktivität steigt mit dem Quadrat der Windungszahl. Das kompensiert die Verringerung der Parallelschaltung bei dieser Betrachtung.

[scales]

Wenn der Kern mit seiner Windungszahl für 2,5A angegeben ist dann wird er 3A in gleicher Weise mit 83% der Windungszahl schaffen. Die Induktivität liegt dann bei 70%.

hat dann eine Spule die für 5A gedacht ist nicht auch eine höhere Induktivität bei 3A?

[Manf]

Bei Belastung mit maximal 3A könnte man auf dem Kern der 5A Spule noch ein paar Windungen ergänzen.
Dann wird die Induktivität größer.
Bei Änderungen in Richtung der Grenzwerte sollte man natürlich immer ein bisschen vorsichtig sein.
Manfred

[KlaRaw]

Hallo,
>> "Die kann man sehr gut in Schaltnetzgeräten mit bis 100 KHz einsetzen. D.h., die Flanken sind dabei noch Top!"

>Welche Flanken? Die am Ausgang des Regler-ICs? Was sagen denn die bitte über die Eignung einer Spule aus? Wenn überhaupt, dann müsste man das Restbrummen am Ausgang ermitteln und mit anderen Spulen vergleichen, oder nicht?

Beim Schaltnetzgerät wird der Strom durch die Spule ein- und ausgeschaltet. Im Idealfall hat man dann einen Rechtecksignal. Jede Spule hat aber auch eine Kapazität. Die Kapazität zusammen mit der Induktivität ergibt die Resonanzfrequenz der Spule. Wenn man mit der Schaltfrequenz in die Bereiche der Resonanzfrequenz kommt, so wird aus dem Rechteck langsam ein Sinussignal.
Das heisst, sieht man noch einen guten Rechteck, so könnte man mit der Schaltfrequenz noch weiter hoch gehen. Je höher die Frequenz ist, desto mehr Leistung kann übetragen werden.
Es gibt aber noch andere Werte, wie die Sättigung des Kernes und die optimale Arbeits-Frequenz des Kernmaterials die hier eine Rolle spielen.
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>Ich hab zu der Sache auch noch ne Frage. Wenn man ne Spule aus HF-Litze wickelt, sind die einzelnen Windungen dann nicht parallel geschaltet, also müsste sich die Induktivität dadurch nicht verringern? (Verglichen mit einer Spule mit Einzeldraht und gleich vielen Windungen)

Das hat etwas mit dem Magnetfeld der Spule zu tun. Du kannst so viele Drähte wie Du willst parallel schalten, Du erhöhst damit nur die Belastungsfägigkeit der Wicklung. Für die Induktivität ist nur die Anzahl der Windungen im Magnetfeld massgebend.
Mit HF-Litze verringerst Du die negativen Wirkungen des Skinneffektes. Mit zunehmender Frequenz fliesst der Strom nur noch auf der Aussenseite des Drahtes und nicht mehr im Kern. Das erhöht den Widerstand, da die effektive Fläche des Leiterquerschnittes sich damit verringert. Ab 100 KHz sollte der Draht nur noch 0,6mm oder weinger stark sein.
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Aber noch etwas anderes.
Du sagst, Du hast einen Strom von 3A.
Beim Schaltnetzgerät haben wir einen sägezahnförmigen Strom. Ich meine die angegebenen Stromstärken der Spulen betreffend wären Spitzenwerte. Bei 3A Gleichstrom musst Du mit 6A Spitze beim Spulenstrom rechnen. Die betrifft insbesondere auch das Schaltmedium und ggf. Dioden.
Reichelt hat zu den Bauteilen auch Datenblätter. Schau mal bei der Spule lieber nach.

Gruss Klaus.

[dennisstrehl]

Sorry, ich versteh bei dem ersten Abschnitt noch nicht ganz wovon du redest. Das einzige, was rechteckförmig ist, ist die Spannung, am Ausgang des ICs, aber die wird doch nicht sinusförmig?
Dass da eine (Parallel-, oder?) Resonanz vorliegt, leuchtet ein. Aber ist es nicht von Vorteil, die Spule im Resonanzbereich zu betreiben - gerade da hat die Spule doch den größten Widerstand? Den Bereich hinter der Resonanzfrequenz sollte man natürlich besser meiden.

> Bei 3A Gleichstrom musst Du mit 6A Spitze beim Spulenstrom rechnen.

Hängt das nicht davon ab, wie groß Induktivität, Frequenz, Eingangs- und Ausgangsspannung sind? Ich meine mal irgendwo eine BErechnung dazu gesehen zu haben.

MfG

[scales]

Spulen sind echt was kompliziertes,
ich nehm hetzt einfach von beiden Sorten welche, besser als hinterher neu zu bestellen

[ba4_philipp]

@KlaRaw So ganz verstehe ich deine Ausführungen nicht. Analoge Elektronik ist aber auch schon ne Weile her bei mir, also vielleicht kannst du mir meine Denkfehler mal aufzeigen:

1. Warum erhöht sich die abgegebene Leistung wenn die Frequenz besonders hoch ist? Das würde ja bedeuten das man mit Gleichspannung keine Leistung übertragen kann? Oder wie meinst du das?

2. Die Spule mit Diode und Kondensator würde ich eher als Tiefpass ansehen und von daher kommen halt nur Frequenzen durch die unter der Transitfrequenz liegen.
Wenn das Ausgangssignal Sinusförmig werden würde, wenn man die Resonanzfrequenz der Spule trifft, so wäre diese Gefahr ja auch schon bei kleinen Rechteckfrequenzen gegeben, weil die Fourier Reihe mit einiger Warscheinlichkeit auch eine Sinusschwingung in dem Frequenzbereich liefern würde (müsste ja nur ein ganz zahliges vielfaches der Grundschwingung sein) oder ist die Resonanzfrequenz derart hoch, das die Amplitude einfach nicht ausreicht um den Spulenschwingkreis anzuregen?
Und außerdem war es nichtmal bei aktiven Filtern gerade gewünscht das diese Schwingen um besonders steile Flanken zu bekommen? Also die ganzen Bessel, Tschebyscheff und was da noch alles war.

Soll jetzt alles keine Kritik oder so sein, ich weiß es einfach nicht mehr und würde mcih freuen, wenn es jmd kurz nochmal erläutern könnte.

Vielen Dank
Gruß Philipp

[dennisstrehl]

Zu 1.:
Die Spule muss Energie speichern und abwechselnd welche abgeben und wieder aufnehmen. Wenn man eine höhere Frequenz benutzt, dann wird die Spule weiterhin die gleichen Leistungen aufnehmen und abgeben. Da die Zeiträume, in denen das geschieht, dann kürzer werden, wird die jeweils aufgenommene / abgegebene Energie geringer, die benötigte "Aufnahmefähigkeit" der Spule wird dadurch weniger. Und wenn man die Aufnahmefähigkeit an dieser Stelle nicht brauch, kann man sie anderweitig verwenden - nämlich für den Gleichstromanteil in der Spule und damit die Ausgangsleistung des Reglers .

Zu 2.:
Ich denke, er meinte nicht das Ausgangssignal, sondern irgendwas davor - entweder den Spulenstrom oder die Spannung am Schaltregler-IC.

MfG

[ba4_philipp]

zu 1. ist es auch anschaulich klar, weil man die Induktivität mit steigender Frequenz verringern kann (Grenzfrequenz des Filters darf ja steigen)

Dabei würde ich dann nur nicht von höherer Energieübertragung reden, aber das ist Ansichtssache. Man kann es schon so sehen, wenn man möchte

Dank dir

[KlaRaw]

Hallo Phillip,

> 1. Warum erhöht sich die abgegebene Leistung wenn die Frequenz besonders hoch ist? Das würde ja bedeuten das man mit Gleichspannung keine Leistung übertragen kann? Oder wie meinst du das?

Ich muss mich hier präziser Ausdrücken. Dies gilt bezogen auf einen Spulenkern bestimmer Grösse. Wenn man mehr Leistung übertragen möchte, so nimmt man bei 50 Hz Netztrafos einen grösseren Trafo mit einem schwereren Kern. Bei Ferritkernen kann man die Frequenz deutlich erhöhen. Siehe hier die "elektronischen Trafos" für Halogenleuchten oder Netzgeräte für Computer. Wenn Du mal da hineingeschaut hast, der eigentliche Trafo hat vieleicht mal 5x3x2 cm und wiegt vielleicht 200g. Ein 50 Hz Trafo würde so um die 2Kg wiegen.
Ein weiterer guter Vergleich ist ein Bezinmotor. Bei gleichem Hubraum erhält man durch höhere Drehzahlen mehr Leistung.

> Wenn das Ausgangssignal Sinusförmig werden würde, wenn man die Resonanzfrequenz der Spule trifft, so wäre diese Gefahr ja auch schon bei kleinen Rechteckfrequenzen gegeben, weil die Fourier Reihe mit einiger Warscheinlichkeit auch eine Sinusschwingung in dem Frequenzbereich liefern würde ...

Mit Fourier liegt Du ganz richtig. Nur am Oszi siehst Du erst das die Rechteckflanken sich oben abrunden, das geht so weit das die Flanke selber flacher wird. Es gibt auch Überschwinger. Dazu kommt, je mehr die Spannung von Rechteck abweicht desto höher werden die Schaltverluste.

Genaue Berechnungen von Schaltnetzgeräten sind wirklich kompliziert.
Aber man kommt auch mit groben Überschlagsberechnungen und durch Probieren zum Ergebnis. Ein Oszi ist sehr hilfreich.

Gruss Klaus

[Laeubi]

Lad dir die Datenblätter runter, dort steht dabei ob diese auh für Switching Applications geeigent sind.
Und ich würde lieber eine Spule für "mehr" Ampere nehmen, klar kostetn die etwas... aber mal ehrlich nen Feierabend Bier oder ne Schachtel Zigaretten kosten mehr ;)