Technische Daten

Eisenpulver-Ringkerne

Eisenpulverringkerne sind in zahlreichen Größen von 0,05 Inch (1,3 mm) bis mehr als 6,5 Inch (165,1 mm) Außendurchmesser lieferbar. Es gibt zwei verschiedene Grundmaterialien: die Carbonyl-Eisenkerne und die wasserstoffreduzierten Eisenkerne.

Die CARBONYL-Eisenkerne weisen eine hohe Stabilität über einen weiten Schwankungsbereich von Temperatur und magnetischem Fluß auf, ihre magnetische Permeabilität reicht von weniger als µ=3 bis µ=35 und bietet eine ausgezeichnete Güte im Bereich von 50 kHz bis 200 MHz. Sie sind speziell für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der HF-Kreise ausgelegt, wo gute Stabilität und hohe Güte von grundlegender Bedeutung sind.

Die WASSERSTOFF-REDUZIERTEN Eisenkerne weisen Permeabilitäten von µ=35 bis µ=90 auf und besitzen eine etwas geringere Güte. Sie werden hauptsächlich für EMI-Filter und für NF-Drosseln eingesetzt. In den letzten Jahren haben sie verbreitet Anwendung in Ein- und Ausgangsfiltern für Schaltnetzteile gefunden.

Ringkerne im allgemeinen sind die Kernform mit dem höchsten Wirkungsgrad. Sie schirmen sich in hohem Maß selbst ab, da sich die meisten der magnetischen Feldlinien im Inneren des geschlossenen Ringes befinden. Die Feldlinien sind im wesentlichen über die gesamte Länge des magnetischen Pfades einheitlich parallel, so dass Störfelder nur sehr geringen Einfluß auf eine Ringkern-Spule haben werden. Es ist nur selten notwendig, Ringkern-Spulen abzuschirmen oder zu isolieren, um Rückkopplung oder Übersprechen zu verhindern. Ringkern-Spulen haben ganz einfach "kein Bedürfnis, miteinander zu sprechen".

Die AL-Werte von Eisenpulver-Ringkernen sind auf den nächsten Seiten zu finden. Mit Hilfe dieser AL-Werte und der unten angegebenen Tabelle kann die benötigte Windungszahl für jede gewünschte Induktivität L berechnet werden. Mit einer Drahtstärken-Tabelle sollte man dann prüfen, ob die benötigte Windungszahl auf den gewählten Ringkern passt.

Wenn Sie einen Amidon-Ringkern benötigen, sollten Sie kein Risiko eingehen und nur die echten Amidon Ringkerne bei uns kaufen. Schon zu oft berichteten uns Kunden von Enttäuschungen mit so genannten "Ersatz-" - Originalersatz-" und Vergleichs-" Ringkernen.

 Alle Ringkerne sind -

Alle Ringkerne sind - RoHS: konform

 Qualitätsstandart ISO 9001

Grundsätzlich kann man sich merken, dass die Eisenpulver - Ringkerne für schmalbandige Anwendungen sind und die Ferrit-Ringkerne für breitbandige Anwendungen.

 

General Material Properties

Material Information

 

-2, -4, -6 & -7 Materialien: Dies sind die beliebtesten Carbonyleisenmischungen. Sie bieten hohe Q-Werte bis zu 40 MHz und sind am beliebtesten für Amateurfunk und eine Vielzahl anderer Kommunikationsanwendungen. Sie sind auch nützlich für moderate Bandtransformatoren im Frequenzbereich von 200 bis 400 MHz

-1, -3, -8 -13, -15, -24 ,& 25  Materialien: Diese Materialien sind geglühte Carbonyleisen, die die höchste Carbonylpermeabilität bereitstellen. Sie eignen sich für Anwendungen mit hohen Q-Werten unter 1 MHz und bieten Transformatoren mit breitester Bandbreite, die einen typischen Bereich von 50 bis 500 MHz abdecken

-10 & -17 Materialien: Diese Materialien sind die Carbonyleisen mit der höchsten Frequenz. Sie bieten hohe Q-Werte bis zu 150 MHz und sind ein beliebtes Material für Kabelfernsehanwendungen. Sie werden moderate Bandtransformatoren produzieren, die 400 bis 700 MHz abdecken.

-0 Material: Dies ist ein nicht magnetisches Material. Es bietet eine solide Wicklungsform zum Wickeln von Luftspulen. Es hat eine ausgezeichnete Temperaturstabilität und liefert hohe Q bis zu den höchsten Frequenzen. Es eignet sich auch für Anwendungen mit moderaten Bandtransformatoren, die einen typischen Bereich von 600 MHz bis 1 GHz abdecken.

General Material Properties

Material Magnetic Characteristics

‐2, ‐4, ‐6 & ‐7 Materials: These are the most popular carbonyl iron mixes. They will provide High Q up to 40 MHz and the most popular for amateur radio and variety of other communication applications. They are also useful for moderate band transformers in the 200 to 400 MHz frequency range

‐1, ‐3, ‐8 -13, -15, -24 & ‐25 Materials: These materials are annealed carbonyl irons providing the highest carbonyl permeability. They are useful for high Q applications below 1 MHz and will provide the broadest band transformers covering a typical range from 50 to 500 MHz.

‐10 & ‐17 Materials: These materials are the highest frequency carbonyl irons. They will provide high Q up to 150 MHz and are a popular material for cable television applications. They will produce moderate band transformers covering 400 to 700 MHz.

‐0 Material: This is a non‐magnetic material. It provides a solid winding form for winding air coils. It has excellent temperature stability and will provide high Q up to the highest frequencies. It is also useful for moderate band transformer applications covering a typical range from 600 MHz to 1 GHz.

-2 & -14 Materialien: Die geringe Permeabilität dieser Materialien führt zu einer niedrigeren AC-Flussdichte als andere Materialien ohne zusätzlichen Lückenverlust. Das -14 Material ist ähnlich -2 Material mit einer höheren Permeabilität.

 

-8 Material: Dieses Material hat einen geringen Kernverlust und eine gute Linearität unter hohen Vorspannungsbedingungen. Ein gutes Hochfrequenzmaterial, auch das teuerste Eisenpulvermaterial.

-18 Material: Dieses Material hat einen geringen Kernverlust wie das -8 Material mit höherer Permeabilität und geringeren Kosten. Gute DC-Sättigungseigenschaften.

-19 Material: Eine kostengünstige Alternative zum -18 Material mit der gleichen Permeabilität und etwas höheren Kernverlusten.

 -26 Material: Ein sehr beliebtes Material, es ist ein kostengünstiges Allzweckmaterial, das in einer Vielzahl von Stromumwandlungs- und Netzfilteranwendungen nützlich ist.

-30 Material: Die gute Linearität, niedrige Kosten und relativ geringe Durchlässigkeit dieses Materials sind eine beliebte Wahl für USV-Anwendungen mit hoher Leistung.

-34, -35 Materialien: Eine kostengünstige Alternative zum -8 Material, bei der der Hochfrequenz-Kernverlust nicht kritisch ist. Sowohl -34 als auch -35 Materialien haben eine gute Linearität mit hoher Vorspannung.

-36 Material: Ein sehr beliebtes Material, es ist ein kostengünstiges Allzweckmaterial, das in einer Vielzahl von Stromumwandlungs- und Netzfilteranwendungen nützlich ist.

-38 Material: Ähnlich dem -26 und 36 Material mit höherer Permeabilität.

-40 Material: Das billigste Eisenpulver Material, Eigenschaften ähnlich wie die -26 und 36 Material mit einer geringeren Durchlässigkeit. Am beliebtesten sind große Größen.

-45 Material: Das Eisenpulvermaterial mit der höchsten Permeabilität verfügbar. Betrachten Sie es als eine hohe Durchlässigkeit Alternative zum -52 Material mit etwas höheren Kernverlusten.

-52 Material: Dieses Material hat geringere Kernverluste bei hoher Frequenz und die gleiche Durchlässigkeit wie die -26 und das Material. Es ist beliebt für Hochfrequenz-Choke-Designs und in einer Vielzahl von Geometrien verfügbar.

 

General Material Properties

Material Magnetic Characteristics

-60 Material: Die Materialien der Serie 60 sind kostengünstige Magnetpulver-Legierungsmaterialien, die bei Betriebstemperaturen bis 200 ° C keiner thermischen Alterung unterliegen. Das -60 Material hat eine 55 Permeabilität und kann als Ersatz für -18 Material angesehen werden.

-61 Material, -63 Materialien: Beide Materialien haben eine anfängliche Permeabilität von 35. Das Material -63 hat ausgezeichnete Hochfrequenzeigenschaften und kann nach 10 MHz arbeiten. -63 Material kann für Hochtemperatur abwechselnd zu -8 Material in Betracht gezogen werden. Beide Materialien unterliegen keinen thermischen Alterungsproblemen.

-66 Material: Dieses Material bietet geringe Kernverluste und ist gut geeignet von 100 kHz bis 500 kHz. Keine thermischen Alterungsprobleme.

-70 Material: Dies ist eine magnetische Legierung mit Nickel. Das -70 Material hat eine höhere Permeabilität als die Serie 60 mit ausgezeichneten Verlusten bis zu 400 kHz. Dies ist ein relativ teures Material, das zu wettbewerbsfähigen Preisen in kleineren Größen erhältlich ist. Keine thermischen Alterungsprobleme.

-M125 Material: Dies ist ein molypermales Pulvermaterial und hat die höchste Permeabilität und die niedrigsten Verluste unter 200 kHz. Ähnlich wie das -70 Material kostet, wird das -M125 Material zu wettbewerbsfähigen Preisen in kleineren Größen angeboten.

-2 & ‐14 Materials: The low permeability of these materials will result in lower operating AC flux density than other materials with no additional gap‐loss. The ‐14 Material is similar to ‐2 Material with a higher permeability.

‐8 Material: This material has low core loss and good linearity under high bias conditions. A good high frequency material, also the highest cost iron powder material.

‐18 Material: This material has low core loss similar to the ‐8 Material with higher permeability and a lower cost. Good DC saturation characteristics.

‐19 Material: An inexpensive alternate to the ‐18 Material with the same permeability and somewhat higher core losses.

‐26 Material: A very popular material, it is a cost‐effective general purpose material that is useful in a wide variety of power conversion and line filter applications.

‐30 Material: The good linearity, low cost and relatively low permeability of this material make a popular choice for high power UPS applications.

‐34, ‐35 Materials: An inexpensive alternate to the ‐8 Material where high frequency core loss is not critical. Both ‐34 & ‐35 Materials have good linearity with high bias.

               

‐36 Material: A very popular material, it is a cost‐effective general purpose material that is useful in a wide variety of power conversion and line filter applications.

           

‐38 Material: Similar to the ‐26 Material with higher permeability.

‐40 Material: The least expensive iron powder material, characteristics similar to the ‐26 and 36 Material with a lower permeability. Most popular is large sizes.

‐45 Material: The highest permeability iron powder material available. Consider as a high perm alternate to the ‐52 Material with slightly higher core losses.

‐52 Material: This material has lower core losses at high frequency and the same permeability as the ‐26 Material. It is popular for high frequency choke designs and available in a wide variety of geometries.

           
‐60 Material: The 60 Series of materials are cost effective magnetic powder alloy materials that are not subject to thermal aging for operating temperatures up to 200°C. The ‐60 Material has 55 permeability and can be considered as a substitute for ‐18 Material.  
              

‐61 Material, ‐63 Materials: Both materials have initial permeability of 35. The ‐63 Material has excellent high frequency properties and be and can operate past 10MHz. ‐63 Material can be considered for high temperature alternate to ‐8 Material. Both materials are not subject to thermal aging concerns.

 

‐66 Material: This material offers low core losses and is well suited from 100kHz to 500kHz. No thermal aging concerns.

‐70 Material: This is a magnetic powder alloy including nickel. The ‐70 Material has higher permeability than the 60 Series with excellent losses up to 400kHz. This is a relatively expensive material, most competitively priced in smaller sizes. No thermal aging concerns.

‐M125 Material: This is a molypermally powder material and will have the highest permeability and lowest losses below 200kHz. Similar to the ‐70 Material is cost, the ‐M125 Material will be most competitively priced in smaller sizes.

Mit einer Drahtstärken-Tabelle sollte man dann prüfen, ob die benötigte Windungszahl auf den gewählten Ringkern passt.

Eisenpulverringkerne sind in zahlreichen Größen von 0,05 Inch (1,3 mm) bis mehr als 5 Inch (165,1 mm) Außendurchmesser lieferbar. Es gibt zwei verschiedene Grundmaterialien: die Carbonyl-Eisenkerne und die wasserstoffreduzierten Eisenkerne.

 

Die CARBONYL-Eisenkerne weisen eine hohe Stabilität über einen weiten Schwankungsbereich von Temperatur und magnetischem Fluß auf. Ihre magnetische Permeabilität reicht von weniger als

µ3 bis µ35

 

und bietet eine ausgezeichnete Güte im Bereich von

 

 50 kHz bis 300 MHz.

 

Sie sind speziell für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der HF-Kreise ausgelegt, wo gute Stabilität und hohe Güte von grundlegender Bedeutung sind.

 

Die WASSERSTOFF-REDUZIERTEN Eisenkerne weisen Permeabilitäten von  

µ 35 bis µ 90

 

auf und besitzen eine etwas geringere Güte. Sie werden hauptsächlich für EMI-Filter und für NF-Drosseln eingesetzt. In den letzten Jahren haben sie verbreitet Anwendung in Ein- und Ausgangsfiltern für Schaltnetzteile gefunden. Ringkerne im allgemeinen sind die Kernform mit dem höchsten Wirkungsgrad. Sie schirmen sich in hohem Maß selbst ab, da sich die meisten der magnetischen Feldlinien im Inneren des geschlossenen Ringes befinden. Die Feldlinien sind im wesentlichen über die gesamte Länge des magnetischen Pfades einheitlich parallel, so dass Störfelder nur sehr geringen Einfluss auf eine Ringkern-Spule haben werden. Es ist nur selten notwendig, Ringkern-Spulen abzuschirmen oder zu isolieren, um Rückkopplung oder Übersprechen zu verhindern. Ringkern-Spulen haben ganz einfach "kein Bedürfnis, miteinander zu sprechen". Die AL-Werte von Eisenpulver-Ringkernen sind auf den nächsten Seiten zu finden. Mit Hilfe dieser AL-Werte und der unten angegebenen Tabelle kann die benötigte Windungszahl für jede gewünschte Induktivität L berechnet werden.

 

Grundsätzlich kann man sich merken, dass die Eisenpulver-Ringkerne für schmalbandige Anwendungen sind und Ferrit-Ringkerne für breitbandige Anwendungen benutzt werden.

 

 Pulverkern:

Pulverkerne (Pulververbundwerkstoffe) sind pulvermetallurgisch hergestellte ferromagnetische Kernwerkstoffe. Sie sind eine Alternative zu massiven weichmagnetischen Metall- und Ferritwerkstoffen. Aus Pulverwerkstoffen werden Kerne in unterschiedlichsten Formen für Drosseln sowie Formteile für Elektromotoren und andere elektromagnetische Anwendungen hergestellt.

Grundlagen:

Bei der Herstellung werden ferromagnetische Pulverteilchen zusammen mit einem Isolator (Bindemittel) vermischt. Der am weitesten verbreitete Weg ist das Pressen in eine metallische Form. Der Herstellungsweg bewirkt durch die Isolation der einzelnen Metallpulverteilchen eine deutliche Reduktion der Wirbelströme gegenüber Massivmaterial und damit der Wirbelstromverluste. Die Isolation der Teilchen führt dabei zu einer inneren Scherung der Magnetisierungskurve und zu entsprechend geringeren Permeabilitäten. Hierbei spricht man auch von einem verteilten Luftspalt.

Als alternatives Herstellverfahren gibt es noch die Gusstechnik, welche nur selten Anwendung findet. Hier ist der effektive Füllgrad an magnetischem Material deutlich geringer.

Gegenüber kristallinen, amorphen und nanokristallinen Legierungen sind die erreichbaren Permeabilitäten gering und die Koerzitivfeldstärken relativ hoch. Die mechanische Empfindlichkeit gegen Stöße ist ähnlich wie bei Ferrit.

Pulverkerne werden überall dort eingesetzt, wo es bei Frequenzen deutlich über der Netzfrequenz nicht allzu sehr auf die geringe Masse ankommt und/oder wo hohe magnetische Gleichfelder überlagert sind. Die Kosten hängen stark vom Material ab und liegen oft weit über denjenigen von Ferritkernen, jedoch unterhalb der Kosten von nanokristallinen und amorphen Bandkernen.

 Eigenschaften von Pulverkernen:

Um einen allgemeinen Vergleich zu anderen Magnetwerkstoffen zu ermöglichen, hier einige Eigenschaften für die gesamte Werkstofffamilie der Pulververbundwerkstoffe:

  • Koerzitivfeldstärke: Hc = 0,1 - 1 A/m
  • Sättigungspolarisation: Js = 0,5 - 1,9 T
  • Permeabilität (Kleinsignalaussteuerung): μ = 5 - 250
  • Spez. Elektrischer Widerstand: 1 - 10E6 Ω•cm

Bei den Pulverwerkstoffen unterscheidet man:

  • Eisenpulverkerne (Reineisen)
  • MPP-Kerne (von engl. Moly Permalloy Powder; 81% Nickel + 17% Eisen + 2% Molybdän)
  • „High Flux“ - Pulver-Kerne (50% Nickel + 50% Eisen)
  • Sendust-Kerne (85% Eisen + 9.5% Silicium + 5.5% Aluminium)

Verschiedene Pulverkerne

Eisenpulverkerne:

Eisenpulver mit sehr hoher Reinheit und kleinster Partikelgrösse (meist Karbonyleisenpulver) wird mit Isolationsmittel und Binder vermischt und bei hohen Drücken in gehärtete Werkzeuge gepresst. Nach einer Härtung des Binders ist der Kern fertig. Es erfolgt kein Sintern, die Partikel sollen keine Kurzschlüsse untereinander erhalten. Ein nachfolgender Entgratungs- und Beschichtungsprozess schließt die Fertigung ab. Man unterscheidet die drei Gruppen:

  • hohe Permeabilitäten (60-100), Anwendung bis ca. 75 kHz
  • mittlere Permeabilitäten (20-50) Anwendung von 50 kHz - 2 MHz
  • niedrige Permeabilitäten (7-20) Anwendung von 2 MHz - 500 MHz

Ein Eisenpulverkern hat ein typ. Dichte von 5 - 7 g/cm3. Der Temperaturkoeffizient der Permeabilität liegt je nach Typ zwischen 100 und 1000 ppm/°C. Standard-Eisenpulverkerne können zwischen -65 °C und + 75 °C eingesetzt werden. Sonderausführungen sollen zeitlich begrenzt bis +200 °C Anwendungstemperatur einsetzbar sein.

MPP-Kerne:

Pulver der Legierung 79-81% Nickel, 17% Eisen, 2-4% Molybdän werden ebenso mit einem hochtemperaturfesten Binder/Isolator beschichtet und in einem Werkzeug in Form gepresst. Nach dem Entgraten wird ein Glühprozess angeschlossen. Ein nachfolgender Entgratungs- und Beschichtungsprozess schließt die Fertigung ab.

Die erreichbaren Permeabilitäten liegen bei 14 - 350. Der am meisten genutzte Permeabilitätsbereich liegt bei 60 - 173. Sättigungswerte von Bs = 0,75 T werden erreicht. Der Temperaturkoeffizient der Permeabilität liegt je nach Typ zwischen 25 und 180 ppm/°C.

High Flux Kerne

Diese Kerne sind ein Abwandlung der MPP-Kerne mit einer anderen Materialzusammensetzung. Pulver der Legierung 50% Nickel und 50% Eisen wird nach dem oben beschriebenen MPP-Prozess verarbeitet. Die erreichten Permeabilitäten liegen bei 14 - 160. Durch den höheren Eisenanteil werden Sättigungswerte von Bs = 1,5 T erreicht.

 

Sendust-Kerne

Diese in Japan um 1930 entwickelte Legierung aus Silizium, Aluminium und Eisen wird u.a. auch als Pulverwerkstoff verarbeitet. Die Sendust-Zusammensetzung Fe Si 9,6 Al 5,4 erreicht eine sehr geringe Magnetostriktion. Der Fertigungsprozess erfolgt ähnlich wie beim MPP-Kern.

Man erreicht Permeabilitäten von μ = 26-125. Sättigungswerte von Bs = 1,05 T werden erreicht.

Durch die preiswerteren Einsatzmaterialien sind Sendust-Pulverkerne billiger als MPP und High Flux-Kerne. Die Verluste liegen über denen von MPP aber unter denen von High-Flux und Eisenpulverkernen. Die niedrige Magnetostriktion führt zu einen sehr geringen Geräuschentwicklung im Betrieb.

Kernformen:

Folgende Standardformen sind am Markt erhältlich: Ringkerne (häufigste Form, meist isolierstoffumhüllt), E-Kerne, EF-Kerne, EM-Kerne, U-Kerne, Topfkerne, Garnrollenkerne, Stäbe.

Aus diesen Pulverwerkstoffen werden beispielsweise Ringkerne mit einem Außendurchmesser von ca. 4 – 170 mm hergestellt. Durch die notwendigen Presskräfte gibt es unabhängig von der Kernform Volumenbeschränkungen, die bei etwa 350 cm3 liegen.

Anwendungen:

 

Kerne aus Pulververbundwerkstoffe werden bevorzugt für Anwendungen gewählt, bei denen sich die Permeabilität mit hohen DC-Aussteuerungen nicht verändern darf. Durch die relativ hohen elektrischen Widerstand bieten sie Vorteile bei Leistungsanwendungen mit hohen Frequenzen. Bevorzugt werden u.A. Entstördrosseln, Speicherdrosseln und PFC-Drosseln mit diesen Kernen aufgebaut, weniger geeignet sind sie für Transformatoren und Übertrager-Anwendungen.

 

Sofern in Ausnahmefällen nicht abweichend angegeben, sind alle Amidon-Produkte RoHS compliant

 

Alle Kerne sind - RoHS: konform

 Alle Ringkerne sind - RoHS Compliant Qualitätsstandart ISO 9001

 

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Tabelle-Qualitätmanagement 9001

Alle Ringkerne sind - RoHS: konform


 

ANMERKUNG

       

 

Material

Farbcode

Frequenzbereich in MHz

Permeabilität µ

Anmerkung

0

Braun

100-300

µ 1

Induktivität variiert stark mit Wickeltechnik

01

Braun

50-350

µ 2

Induktivität variiert stark mit Wickeltechnik

1

Blau

0,5 - 5

µ 20

Äquivalent zu Material 3, jedoch bessere Permeabilität

2

Rot

1-30

µ 10

Hohe Güte

 

3

Grau

0,05- 0,5

µ 35

Hohe Permeabilität und Güte bei niedrigen Frequenzen

6

Gelb

2-50

µ 8

Sehr hohe Güte und Temperaturstabilität A

7

Weiß

1-25

µ 9

 

 

10

Schwarz

10-100

µ 6

Hohe Güte und Permeabilität zwischen 40 und 100 MHz

11

Blau

0,4-6

µ 18

Äquivalent zu Material 3, jedoch bessere Permeabilität

12

Gr/ws

50-200

µ 4

Hohe Güte, mittlere Temperaturstabilität

13

Grau

0,06-0,6

µ 30

Hohe Permeabilität und Güte bei niedrigen Frequenzen

15

Rt/ws

0,1-2

µ 25

Hohe Parameterstabilität, Hohe Güte

17

Bl/ge

20-200

µ 4

Äquivalent zu Material 12, bessere Temperaturstabilität B

18

Gr/rt

50-500 KHz

µ 55

Gleichstromdrosseln, Leistungsdrosseln C

22

Ws/ge

40-250

µ 5

Hohe Güte, mittlere Temperaturstabilität

25

Ws/rt

0,1-3

µ 20

Hohe Parameterstabilität, Hohe Güte

26

Ge/ws

0,01-1

µ 75

Netzdrosseln, Gleichstromdrosseln, Drosseln D

27

Ge/bl

10-250

µ 3

Äquivalent zu Material 12, bessere Temperaturstabilität B

36

Ws/ge

0,001-1

µ min 70

Netzdrosseln, Gleichstromdrosseln, Drosseln D

100

Schwarz

20-120

7

Hohe Güte und Permeabilität zwischen 40 und 100 MHz

A

Zwischen 20 und 50 MHz

 

B

Güte sinkt um 10% oberhalb 50 MHz und 20% oberhalb 100 MHz

 

C

Bei Frequenzen über  50 kHz

 

D

Bis Frequenzen von 50 kHz

 

 

 

 

Core Loss Comparison (mW/cm³)

Core Loss Comparison (mW/cm³)

Permeabilttät with DC BIAS

Material-Mix

60 Hz

@500G

1 kHz

@1500G

10 kHz

@500G

50 kHz

@225G

100 kHz

@140G

500 kHz

@50G

HDC = 50 Oersteds

%μ0                μeffective

2

19

32

32

28

19

12

100

10.0

26

32

60

75

89

83

139

51

38.3

36

32

60

75

89

83

139

51

38.3

52

30

56

68

72

58

63

59

44.3

 

Eisenpulver und Ferrit- Ringkerne-Leistungsdaten

Das Leistungsaufnahmevermögen von Spulenkernen wird von zahlreichen Faktoren beeinflußt. Letzt­end­lich wird sich diese Anzahl von Faktoren auf eine der beiden grundlegenden Grenzdaten redu­zie­ren: Sättigung des Kernmaterials oder Temperaturanstieg im Spulendraht.

 

Für die Ferritmaterialien unterhalb m = 1000 ist Bmax = 1500 Gauß, für die über 1000 ist Bmax = 3000 Gauß. Das Bmax für Eisen­pulver­materialien ist im all­ge­meinen größer 10 kGauß.

Aus den obenstehenden Formeln ist ersichtlich, daß bei vorgegebener Frequenz und Flußdichte die Materia­lien mit niedrigerer Permeabilität die größere Leistung vertragen. Im Herstellungsprozeß des Eisenpulvers wird daher das Material mit winzigen, luftgefüllten Hohlräumen durchsetzt, um für die nie­dri­gere Permeabili­tät und größeres Leistungsvermögen zu sorgen.

Wie schon oben erwähnt, ist bezüglich des Leistungsaufnahmevermögens der zweite einschränken­de Faktor der Temperaturanstieg im Spulendraht. Dieser ist eine direkte Folge der Verluste im Draht und im Kern und kann mit folgender Formel näherungsweise berechnet werden:

Wäh­rend also, wenn man in den Grenzbereich der Sättigung kommt, das Leistungsaufnahmever­mögen vom Kernvolumen abhängt, wird es bei der Temperatur als begrenzendem Faktor von der Kernober­fläche beeinflußt.
 

Bei Gleichstrom- und Niederfrequenzanwendungen ist die Berechnung der Verlustleistung im Draht recht einfach, nämlich p = I2R, wobei I der fließende Strom (A) und R der Widerstand (Ohm) der Spule ist. Bei HF-Anwendungen muß allerdings auch der Skineffekt in Betracht gezogen werden, wenn der Scheinwiderstand der Spule bestimmt wird. Bei Drahtstärken von 1 mm z.B. tritt der Skin­effekt ab etwa 20 kHz auf, während bei Drahtstärken von 0.1 mm ab 2 MHz erhöhter Wider­stand zu erwarten ist.

Angaben über Kernverluste werden normalerweise angegeben in Verlust pro Volumen als Funktion der Wechselstromflußdichte (Gleichstrom ruft keine nennenswerten Verluste hervor). Sowohl für Ferrit- als auch für Eisenpulverringkerne steigt der Verlust relativ linear mit der Frequenz an. Für eine konstante Frequenz wächst jedoch der Verlust mit dem Quadrat der Wechselstromflußdichte. Diese Angaben sind für die "72-", 93- und 85-Ferritmaterialien bis 100 kHz und für Eisenpulvermate­rial "36" bis 300 kHz verfügbar.

Im Moment sind keine weiteren Angaben über Kernverluste bei Hochfrequenz und für die übrigen Materialien verfügbar. Man kann jedoch generell bei HF-Anwendungen sagen, daß Ferritkerne durch die Sättigung und Eisenpulverkerne durch den Temperaturanstieg begrenzt werden. Auf grobe Schätzungen gestützt, können die HF-Eisenpulverkerne unterhalb von 1000 Gauß betrieben werden.

Seit Jahren wird der Ringkern T 200A-2 dazu benutzt, als Antennenbalun 1.000 Watt oder in einem gut abgestimmten Tankkreis 100 Watt zu verarbeiten. Aus den Erfahrungen unserer Kunden wissen wir, daß in ähnlicher Weise ein T 94-2 bis ca. 10 W und ein T 130-2 bis 100 Watt in Balun-Über­tragern ein­ge­setzt werden können.

Formel

General Material Proferties

General Material Proferties

Introduction

Material Mix

Material-

eigenschaften

Material-Permeabilität μ0

Temperatur-Stabilität ppm/ ̊C

Relativ Cost

Toroidal Farbe

Material Dichte

0

Phenolic

1

0

1.0

Braun/braun

 

1

Carbonyl C

20

280

2.7

Blau

 

2

Carbonyl E

10

95

1.7

Rot

5.0

3

Carbonyl HP

35

370

2.5

Grau

 

6

Carbonyl SF

8.5

35

2.0

Gelb

 

10

Carbonyl W

6

150

4.7

Schwarz

 

12

Synthetic Oxide

4,0

170

1.5

Grün/weiß

 

13

Carbonyl W

35

370

2.5

Grau

 

15

Carbonyl GS6

25

190

3.1

Rot/Weiß

 

17

Carbonyl

4.0

50

3.1

Blau/gelb

 

22

Synthetic Oxide

4,0

170

1.5

Weiß/grün

 

25

Carbonyl GS6

25

190

3.1

Weiß/rot

 

26

Wasserstoff Reduziertes Eisenmaterial

 

 

1.0

Gelb/weiß

7.0

36

Wasserstoff Reduziertes Eisenmaterial

 

 

1.0

Weiß/gelb

7.0

52

 

 

 

1.2

Grün/blau

7,0

100

W"-gepulvertes Carbonyleisenmaterial

6

150

4.7

 

Schwarz

 

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Größentabelle Eisenpulver

     

Kerntyp

Außen mm

Innen mm

Höhe mm

T12

3.18

1.57

1.27

T16

4.06

1.98

1.52

T20

5.08

2.24

1.78

T25

6.48

3.05

2.44

T30

7.80

3.84

3.25

T37

9.53

5.21

3.25

T44

11.20

8.82

4.04

T50

12.70

7.70

4.83

T68

17.50

9.40

4.83

T80

20.20

12.6

6.35

T94

23.90

14.20

7.92

T106

26.90

14.50

11.10

T106A

26.90

14.50

14.60

T130

33.00

19.80

11.10

T157

39.90

24.10

14.50

T184

46.70

24.10

18.00

T200

50.80

31.80

14.20

T200Á

50.80

31.80

25.40

T225

57.20

25.60

14.00

T225A

57.20

35.60

25.40

T300

77.20

49.00

12.70

T300A

77.20

49.00

25.40

T400

102.0

57.20

16.50

T400A

102.0

57.20

33.00

T520

132.0

78.20

20.30

T650

165.1

88.90

50.80

 

Kern T12

Bestell-nummer

Farbcode

Permeabilität

Frequenz-bereich

Außen

mm

Innen

mm

Höhe

mm

AL-Wert/100 Wdg.

AL-Wert

nH/N2

T12-0

Braun

µ 1

50 - 300

3,18

1,57

1,27

2,4 µH

0,24

T12-1

Blau

µ 20

0,05-5

3,18

1,57

1,27

48 µH

4,8

T12-2

Rotbraun

µ 10

1,0 -30 MHz

3,18

1,57

1,27

20 µH

2

T12-3

Grau

µ 35

0,05-5 MHz

3,18

1,57

1,27

60 µH

6

T12-6

Gelb

µ 8

2-50 MHz

3,18

1,57

1,27

17 µH

1,7

T12-10

Schwarz

µ 6

10-100 MHz

3,18

1,57

1,27

12 µH

1,2

T12-11

Blau

µ 20

0,05-5

3,18

1,57

1,27

48 µH

4,8

T12-12

Grün/

weiß

µ 3

20 -200 MHz

3,18

1,57

1,27

7,5 µH

0,75

T12-13

Grau

µ 35

0,05-5 MHz

3,18

1,57

1,27

60 µH

6

T12-15

Rot/weiß

µ 25

1,0-2,0 MHz

3,18

1,57

1,27

50 µH

5

T12-25

Weiß/rot

µ 25

1,0-2,0 MHz

3,18

1,57

1,27

50 µH

5

T12-26

Gelb/weiß

µ 70

DC-1  MHz

3,18

1,57

1,27

100 µH

10

T12-36

Weiß/gelb

µ 75

DC-1  MHz

3,18

1,57

1,27

100 µH

10

T12-100

Schwarz

µ 7

20-150 MHz

3,18

1,57

1,27

10 µH

1,0

 

 

Kern T16

Bestell-nummer

Farbcode

Permeabilität

Frequenz-bereich

Außen

mm

Innen

mm

Höhe

mm

AL-Wert/100 Wdg.

AL-Wert

nH/N2

T16-0

Braun

µ 1

50-300 MHz

4,06

1,98

1,52

3 µH

0,3

T16-1

Blau

µ 20

0,05 – 5 MHz

4,06

1,98

1,52

2 µH

0,2

T16-2

Rotbraun

µ 10

0,05 – 5 MHz

4,06

1,98

1,52

22 µH

2,2

T16-3

Grau

µ 35

0,05-5 MHz

4,06

1,98

1,52

61 µH

6,1

T16-6

Gelb

µ 8

2-50 MHz

4,06

1,98

1,52

19 µH

1,9

T16-10

Schwarz

µ 6

10-100 MHz

4,06

1,98

1,52

12 µH

1,2

T16-11

Blau

µ 20

0,05-5

4,06

1,98

1,52

44 µH

4,4

T16-12

Grün/

weiß

µ 3

20 -200 MHz

4,06

1,98

1,52

8,0 µH

0,8

T16-13

Grau

µ 35

0,05-5 MHz

4,06

1,98

1,52

61 µH

6,1

T16-15

Rot/weiß

µ 25

1,0-2,0 MHz

4,06

1,98

1,52

55 µH

5,5

T16-18

Grün/rot

µ 55

50-500 KHz

4,06

1,98

1,52

95 µH

9,5

T16-25

Weiß/rot

µ 25

1,0-2,0 MHz

4,06

1,98

1,52

55 µH

5,5

T16-26

Gelb/weiß

µ 70

DC-1  MHz

4,06

1,98

1,52

145 µH

14,5

T16-36

Weiß/gelb

µ 75

DC-1  MHz

4,06

1,98

1,52

145 µH

14,5

T16-52

Grün/blau

µ 75

DC-1  MHz

4,06

1,98

1,52

135 µH

13,5

T16-100

Schwarz

µ 7

20-150 MHz

4,06

1,98

1,52

12 µH

1,2

Bestell-nummer

l (cm)

Ae (cm2)

V (cm3)

Materialdichte cm³

T16-XX

0,930

0,015

0,014

7,0g

 

 

Kern T20

 

Bestell-nummer

Farbcode

Permeabilität

Frequenz-bereich

Außen

mm

Innen

mm

Höhe

mm

AL-Wert/100 Wdg.

AL-Wert

nH/N2

T20-0

Braun

µ 1

50-300 MHz

5.08

2.24

1.78

3,5 µH

0,35

T20-1

Blau

µ 20

0,05 – 5 MHz

5.08

2.24

1.78

52 µH

5,2

T20-2

Rotbraun

µ 20

0,05 – 5 MHz

5.08

2.24

1.78

25 µH

2,5

T20-3

Grau

µ 35

0,05-5 MHz

5.08

2.24

1.78

76 µH

7,6

T20-6

Gelb

µ 8

2-50 MHz

5.08

2.24

1.78

22 µH

2,2

T20-10

Schwarz

µ 6

10-100 MHz

5.08

2.24

1.78

16 µH

1,6

T20-11

Blau

µ 20

0,05-5

5.08

2.24

1.78

44 µH

4,4

T20-12

Grün/

weiß

µ 3

20 -200 MHz

5.08

2.24

1.78

10,0 µH

1,0

T20-13

Grau

µ 35

0,05-5 MHz

5.08

2.24

1.78

61 µH

6,1

T20-15

Rot/weiß

µ 25

1,0-2,0 MHz

5.08

2.24

1.78

65 µH

6,5

T20-17

Blau/gelb

µ 4

20-200 MHz

5.08

2.24

1.78

10 µH

1,0

T20-18

Grün/rot

µ 55

50-500 KHz

5.08

2.24

1.78

130 µH

13,0

T20-25

Weiß/rot

µ 25

1,0-2,0 MHz

5.08

2.24

1.78

55 µH

5,5

T20-26

Gelb/weiß

µ 70

DC-1  MHz

5.08

2.24

1.78

185 µH

18,5

T20-36

Weiß/gelb

µ 75

DC-1  MHz

5.08

2.24

1.78

155 µH

15,5

T20-52

Grün/blau

µ 75

DC-1  MHz

5.08

2.24

1.78

175 µH

17,5

T20-100

Schwarz

µ 7

20-150 MHz

5.08

2.24

1.78

14 µH

1,4

 

 

Bestell-nummer

l (cm)

Ae (cm2)

V (cm3)

Materialdichte cm³

T20-xx

1.15

0.023

0,026

7,0g