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. 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 das -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 Der Inhalt dieser Webseiten ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte sind vorbehalten. 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Tabelle-Qualitätmanagement 9001

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 © Amidon.de-Profi-Electronic - All Rights Reserved

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 0,5-5 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 0,5-5 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 0,5 – 5 MHz 4,06 1,98 1,52 2 µH 0,2 T16-2 Rotbraun µ 10 1-30 MHz 4,06 1,98 1,52 22 µH 2,2 T16-3 Grau µ 35 0,05-0.5 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 0,05-0.5 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 0,5 – 5 MHz 5.08 2.24 1.78 52 µH 5,2 T20-2 Rotbraun µ 20 1-30 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 0,5-5 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

Material Applications

MATERIAL APPLICATIONS Typical Application 2 8 18 26 36 40 52 AL-Toleranz Magnetische Toleranzen ±5% ±10% ±10% ±10% ±10% ±10% ±10% Light Dimmer Chokes --- --- --- X X X -- 60 Hz Differential-mode EMI Line Chokes --- --- --- X X X X DC-Shokes:<50KHz or low Et/N (Buck/Boost --- --- --- X X X -- DC-Shokes: ≥50kHz or higher Et/N (Buck/Boost -- X X -- -- X X Power Factor Correction Chokes <50kHz -- -- -- X X X X Power Factor Correction Chokes ≥50kHz X X X -- -- -- --

Material Magnetic Characteristics

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Mischung - Farbcode - Permeabilität - Frequenz

Material 18 - 100
AL-Wert-Tabelle für Eisenpulver-Ringkerne (AL-Werte: µH/100 Wdgg.2) Ringkernmischung 18 22 25 26 27 36 100 Farbcode Gr/rt Ws/gr Ws/rt Ge/ws Ge/bl Ws/ge Schwarz Permeabilität µ 55 µ 5 µ min 20 µ 75 µ 3 µ min 70 µ 7 Frequenz MHZ (KHz) 50 –500 KHz 40-250 0,1-3 0,01-1 10-250 0,001-1 20-120 Kerngröße AL-Wert 18 22 25 26 27 36 100 T 12 ------ 7.5 50 ------ 7.3 ------ 10 T 16 95 8.0 55 144 7.8 143 12 T 20 130 10.0 65 179 10.4 175 15 T 25 170 12.0 85 234 11.8 230 18 T 30 220 16.0 93 324 15.8 320 23 T 37 190 15.0 90 274 14.7 270 23 T 44 255 18.5 160 358 18.0 355 31 T 50 240 18.0 135 318 17.5 315 30 T 68 290 21.0 180 418 20.5 415 30 T 80 310 22.0 170 449 21.7 445 56 T 94 420 32.0 200 589 28.5 585 ------ T106 700 ------ 345 899 50.5 895 ------ T106B 910 ------ ------ ------ ------ ------ ------ T 130 580 ------ 200 790 39.8 780 ------ T 157 730 ------ 360 969 52.6 965 ------ T 184 1160 ------ ------ 1638 86.7 1635 ------ T 200 670 ------ ------ 893 ------ 890 ------ T 200 A 1200 ------ ------ 1548 ------ 1545 ------ T 225 670 ------ ------ 948 ------ 945 ------ T 225 A ------ ------ ------ 1599 ------ 1595 ------ T 300 580 ------ ------ 798 ------ 795 ------ T 300 A 1160 ------ ------ 1599 ------ 1595 ------ T 400 960 ------ ------ 1299 ------ 1295 ------ T 400 A ------ ------ ------ 2599 ------ 2595 T 520 ------ ------ ------ 1458 ------ 1455 ------ T 650 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------

Mischung - Farbcode - Permeabilität - Frequenz

Material 10 - 17 AL-Wert-Tabelle für Eisenpulver-Ringkerne (AL-Werte: µH/100 Wdgg.2) Ringkernmischung 10 11 12 13 15 17 Farbcode Schwarz Blau Gr/ws Grau Rot/ws Bl/ge Permeabilität µ 6 µ 18 µ 4 µ 30 µ 25 µ 4 Frequenz MHz 10-100 0,4-6 50-200 0,06-0,6 0,1-2 20-200 Kerngröße AL-Wert 10 11 12 13 15 17 T 12 12 48 7.5 60 50 7.5 T 16 13 44 8,0 61 55 8.0 T 20 16 52 10.0 76 65 10.0 T 25 19 70 12.0 100 85 12.0 T 30 25 85 16.0 140 93 16.0 T 37 33 80 15.0 120 90 15.0 T 44 31 105 18.5 180 160 18.5 T 50 32 100 18.0 175 135 18.0 T 68 32 115 21.0 195 180 21.0 T 80 58 115 22.0 180 170 22.0 T 94 10.6 160 32.0 248 200 29.0 T 106 ------ 325 ------ 450 345 51.0 T 130 ------ 200 ------ 350 250 40.0 T 157 ------ 320 ------ 420 360 53.0 T 184 ------ 500 ------ 720 ------ 87.0 T 200 ------ 250 ------ 425 ------ T 200 A ------ ------ ------ 760 ------ T 225 ------ ------ ------ 424 ------ T 225 A ------ ------ ------ ------ ------ T 300 ------ ------ ------ ------ ------ T 300 A ------ ------ ------ ------ ------ T 400 ------ ------ ------ ------ ------ T 400 A ------ ------ ------ ------ ------ T 520 ------ ------ ------ ------ ------ T 650 ------ ------ ------ ------ ------

Mischung - Farbcode - Permeabilität - Frequenz

Material 0 - 7
AL-Wert-Tabelle für Eisenpulver-Ringkerne (AL-Werte: µH/100 Wdgg.2) Ringkernmischung 0 01 1 2 3 6 7 Farbcode Braun Braun Blau Rot Grau Gelb Weiß Permeabilität µ 1 µ 2 µ 20 µ 10 µ 35 µ 8,5 µ 9 Frequenz MHz 100-300 50-350 0,5-5 1-30 0,05-0,5 2-50 1-25 Kerngröße AL-Wert 0 01 1 2 3 6 7 T 12 3.0 2.0 48 20 60 17 ------ T 16 3.0 2.0 44 22 61 19 ------ T 20 3.5 3.0 52 27 76 22 24 T 25 4.5 4.0 70 34 100 27 29 T 30 6.0 5.0 85 43 140 36 37 T 37 4.9 4.5 80 40 120 30 32 T 44 6.5 6.0 105 52 180 42 46 T 50 6.4 5.9 100 49 175 40 43 T 68 7.5 7.0 115 57 195 47 52 T 80 8.5 8.0 115 55 180 45 ------ T 94 10.6 10.0 160 84 248 70 ------ T 106 19.0 18.0 325 135 450 116 133 T 130 15.0 14.0 200 110 350 96 103 T 157 ------ ------ 320 140 420 115 ------ T 184 ------ ------ 500 240 720 195 ------ T 200 ------ ------ 250 120 425 100 105 T 200 A ------ ------ ------ 218 760 180 ------ T 225 ------ ------ ------ 120 424 100 ------ T 225 A ------ ------ ------ 215 ------ ------ ------ T 300 ------ ------ ------ 114 ------ ------ ------ T 300 A ------ ------ ------ 228 ------ ------ ------ T 400 ------ ------ ------ 185 ------ ------ ------ T 400 A ------ ------ ------ 360 ------ ------ ------ T 520 ------ ------ ------ 207 ------ ------ ------ T 650 ------ ------ ------ 580 ------ ------ ------ ----- Kern wird nicht gefertigt. T(---) durch Mischungsnummer ersetzen, ergibt komplette Bezeichnung z.B. T50-2

Resonant Circuit (---) and Broadband Frequency Range (+++)

Resonant Circuit (---) and Broadband Frequency Range (+++) Mix Range MHz 2-50 KHz 50-250 KHZ 250-500 KHz 500 KHz-2MHz 2-10 MHz 10-40 MHz 40-150 MHz 150 -250 MHz 250- 500 MHz 500 MHz- 1 GHz 3 0.3-80 -------------- 1 0.02-1 ------------------------------------ +++++++ 15 0.15-3 ------------------------------------- 2 0.25-10 --------------------------------------- 6 3-40 ------------------- ++++++++ 10 15-100 ----------------- +++++++ 17 20-200 ------------------------------- 12 30-250 ----------------------------------------- 0 50-350 ----------------------------------++++++ ++++ 25 0.15-3 --------------------------------------

Ringkerntyp

Mischung - Farbcode - Permeabilität - Frequenz
Ringkernmix 0 01 1 2 3 6 7 Farbcode Braun Braun Blau Rot Grau Gelb Weiß Permeabilität µ 1 µ 2 µ 20 µ 10 µ 35 µ 8 µ 9 Frequenz MHz 100-300 50-350 0,5-5 1-30 0,05-0,5 2-50 1-25 Ringkernmix 10 11 12 13 15 17 Farbcode Schwarz Blau Gr/ws Grau Rot/ws Bl/ge Permeabilität µ 6 µ 18 µ 4 µ 30 µ 25 µ 4 Frequenz MHz 10-100 0,4-6 50-200 0,06-0,6 0,1-2 20-200 Ringkernmix 18 22 25 26 27 36 100 Farbcode Gr/rt Ws/gr Ws/rt Ge/ws Ge/bl Ws/ge Schw Permeabilität µ 55 µ 5 µ min 20 µ 75 µ 3 µ min 70 µ 7 Frequenz MHZ - (KHz) 50 –500 KHZ 40-250 0,1-3 0,01-1 10-250 0,001-1 20-120

Single Layer Winding Table

Single Layer Winding Table Wire Size (AWG 18 14 12 Total Power Dissepation (Watts) vs. Temp. Rise Resistivity (mΩ/cm) .210 .0828 .0521 Maximum Amps 10°C 3.72 7.60 10.8 Per Allowable 25°C 6.27 12.8 18.2 Temp. Risse 40°C 8.11 16.60 23.5 Bestellnr. MLT cm/turn Surface Area (cm²) Number of Turns 10C° 25C° 40C° T16 0.80 0.80 -- -- -- 0.013 0,038 0.067 T20 0.96 1.16 -- -- -- 0.030 0.089 0.157 T25 1.19 1.88 3 -- -- 0.042 0.127 0.223 T30 1.44 2.79 5 -- -- 0.044 0.133 0.233 T37 1.53 3.77 9 4 2 0.060 0.180 0.316 T44 1.84 5.23 11 2 3 0.083 0.249 0.437 T50 2.01 6.86 16 8 6 0.109 0.326 0.547 T68 2.47 11.20 21 12 8 0.178 0.533 0.936 T80 2.80 15.50 30 17 13 0.246 0.736 1.30 T94 3.44 22.0 35 21 15 0.350 1.05 1.85 T106 4.49 31.0 36 21 15 0.492 1.47 2.59 T130 4.75 42.2 51 31 23 0.671 2.01 3.53 T157 5.89 63.2 64 44 30 1.01 3.01 5.29 T184 7.54 89.2 63 38 29 1.42 4.25 7.47 T200 6.50 90.9 86 53 41 1.45 4.33 7.61 T200A 8.78 120 86 53 41 1.91 5.74 10.1 T225 6.93 109 97 60 46 1.74 5.21 9.16 T225A 9.21 143 97 60 46 2.27 6.79 11.9 T300 7.95 173 136 85 66 2.75 8.23 14.5 T300A 10.5 223 136 85 66 3.55 10.6 18.7 T400 11.1 301 160 100 78 4.79 14.3 25.2 T400A 14.4 384 160 100 78 6.10 18.2 32.1 T520 13.7 496 221 139 109 7.88 23.6 41.5 T520A 17.7 629 221 139 109 10.0 30.0 52.7 T650 23.1 966 250 158 124 15.7 46.9 82.5

Toleranz

Inductance Tolerance Parts are manufactured to the published AL values; permeability listed for each material is for reference only. All standard parts are manufactured to a ±8% inductance tolerance (AL value) with the exception of toroidal cores of outside diameter 0.44 inches (~11.2 mm) or smaller made with MS (Sendust) material. Toroid sizes with MS (Sendust) material with OD 0.25 to 0.44 inches have ±12% inductance tolerance and sizes less than OD 0.25 have ±15% inductance tolerance. Toroidal cores are tested with an evenly-spaced full single-layer winding in order to minimize leakage effects. Powder cores tested with a small number of turns or turns that are not evenly spaced around the core will produce higher inductance readings than expected. Refer to individual part datasheets for full dimensional tolerance, inductance tolerance, test winding and testing conditions. Magnetic curve graphs and equations listed on this website, published catalogs and datasheets have typical tolerance of +20%/-10%. Core loss characteristic curves and equations have typical tolerance of ±15%. Inductance Rating AL values are expressed in nanohenries (10-9 Henries) per turn (N) squared (nH/N2).