Stromkompensierte Drossel

[Mathias85]

Hallo!

Zu meinem Problem:

Ich habe einen eignen Bus entwickelt bei dem mittels FSK Daten auf die Versorgungsleitung aufmoduliert werden. Die Frequenzen sind im Bereich 10-20kHz.

Mein Problem ist, dass das Netzteil eine Belastung für das System bzw. die Modulation darstellt. Aus diesem Grund habe ich eine stromkompensierte Drossel zwischen dem Netzteil und dem Bus gehängt.

Leider habe ich aber keine Erklärung dafür, warum es mit einer stromk. Drossel so gut funktioniert (Bild2) und mit der einen relativ schlecht (Bild1), wobei die Kenndaten recht ähnlich sind.

Die einzige Erklärung für mich wäre, dass die Drossel im Bild 1 ein schlechteres Frequenzverhalten bei niedrigen Freq. aufweist. Inwiefern spielt eigentlich der RDC eine Rolle?

Hier mal ein paar Screenshots dazu, wobei Channel A das Signal hinter der stromk. Drossel ist und Channel B das Signal davor also am Netzgerät.

[Besserwessi]

Die Stromkompensierten Drosseln sind eine Art kleiner Transformator. Wenn man die Wie gedacht (gerade mit Stromkompensation) anschließt, wirk die Drossel nur gegen Gleichtaktsignale. Das Signal auf der Versorgung wird aber wohl ein Gegetaktsignal sein. Es ist aber noch nicht klar wie die Drossel angeschlossen ist. Eventuell sollte man zum aufmodulieren die Drossel als Transformator, in reihe zur Versorgung nutzen. Der Gleichstrom-widerstand ist im Prinzip eher unwesentlich. Wichtiger sind wahrscheinlich der Sättigungsstrom im unkompensierten Betrieb.
Vermutlich ist die Drossel mit kleinerem Widerstand die größere (mechanisch) und hat damit von der Tendenz her auch den eher höheren Sättigungsstrom. Vermutlich wäre eine normale einfache Drossel hier besser geignet.

[PICture]

Hallo!

Für Gleichstrom sollte man Drossel ohne Kern benutzen.

MfG

[Besserwessi]

Drosseln ganz ohne Kern haben keine Sättigung, aber mechanisch ziehmlich groß. Solange man deutlich unter dem Sättigingsstrom bleibt, kann man auch eine Drossel mit Ferrite (mit Luftspalt) oder Eisenpulverkern nehmen. Davon gibt es reichlich als Entstördrosseln.

[shaun]

Eine Gleichtaktdrossel ist hier irgendwie fehl am Platze. Der Witz an den Dingern ist ja gerade, dass bei gleichsinnigem Stromfluss die Induktivität maximal ist, um Störungen die im Gleichtakt zB gegen Erde in ein Versorgungsnetz oder die Last "reinsauen" zu unterdrücken, bei Gegentaktsignalen hebt sich die Wirkung auf. Dass eine Deiner Drosseln trotzdem filtert liegt entweder an einer schlechteren Kopplung oder schlicht einem hohen Rds, der bei korrekter Auslegung aber keinen Einfluss haben sollte.

[Mathias85]

Hallo!

Erstmal danke für eure Antworten!

In der Sättigung dürften beide Drosseln nicht sein, da eine 10A und die eine 12 A Nennstrom besitzt, und ich das System aber nur mit 2A betreibe.

Da es sich bei meinem Signal ja um ein Gegentaktsignal handelt wäre es also besser auf die stromkompensierte Drossel zu verzichten und stattdessen eine Drossel zur Gegentaktunterdrückung zu verwenden? Oder würdet ihr zuerst die stromkomp. Drossel und in Serie dazu eine Drossel zur Gegentaktunterdrückung verwenden?

Hättet ihr hierfür eventuell einen Vorschlag?

Habe mal bei Würth folgende Drosseln gefunden:

http://www.wuerth-elektronik.de/website/emc/eisos/layout/frameset.php?lan=0&sector=1

Nur besitzen diese eine recht niedrige Induktivität und scheinen wohl eher für höherfrequente Störungen geeignet zu sein.

Mfg

[Besserwessi]

Die Stromkompensierte Drossel kann man für was anders nehmen, hier hilft sie nicht, zumindestens wenn sie Stromkopmensiert benutzt wird. Als einfache Drossel wird man die schon in die Sättigung kriegen. Besser eine einfache Drossel mit Eisenpulverkern. Man sollte auch schon mit 0,1 bis 1 mH, eventuell sogar weniger auskommen.

[Mathias85]

Ich habe jetzt einige Versuche mit normalen Drosseln mit Eisenkern gemacht und möchte euch hier die Ergebnisse zeigen.

Ich habe das Ganze mit einer 1mH, 470uH und 10uH Drossel gemessen. Zwischen der 1mH und 470uH Drossel ist kein Unterschied ersichtlich, jedoch scheinen die 10uH zu wenig zu sein. Oder liegt dies doch am Aufbau der Drossel (1mH, 470uH => Toroid, 10uH =>Stabkern).

Hier die Datenblätter der verwendeten Drosseln:

1mH, 1410516C und 470uH, 1447440C von Murata:
http://www.murata-ps.com/data/magnetics/kmp_1400.pdf

10uH, 744711010 von Wuerth:
http://www.we-online.de/eisos/pdf/744711010.pdf

Kann man denn ungefähr berechnen, welche Induktivität ich mindestens benötige, da ich mit den ben. 10A recht eingeschränkt bin?

Mfg

[Besserwessi]

Man kann berechnen Welchen Wechselstromwiderstand die Drossel hat. Der ist ja 2 * pi f * L . Veil viel man braucht hängt von der Schaltung ab.
Die Form der drossel, ob stab oder Rinkern ist erstmal unwesentlich. Wichtig das man nicht in die Sättigung kommt. Bei Drosseln in Stabfrom wrid nur selten die Sättigung erreicht, aber dafür sind auch die Induktivitäten kleiner.