Die Materialmischungen im Überblick

MaterialFarbeμFrequenzTypische Anwendung
#0Braun150–300 MHzVHF/UHF
#2Rot101–30 MHzAmateurfunk HF
#6Gelb82–50 MHzHF-Filter, Resonanzkreise
#11Blau2050 kHz–5 MHzNiederfrequenz-HF
#13Grau3550–500 kHzLeistungsübertrager
#22Grün/Weiß320–200 MHzBreitband-HF
#25Rot/Weiß25100 kHz–2 MHzFilter
#27Grün/Blau450–200 MHzBreitband
#36Gelb/Weiß75DC–1 MHzSpeicherdrosseln, Schaltnetzteile
#100Schwarz610–100 MHzHF

Der AL-Wert

Der AL-Wert ist die wichtigste Größe.

Die Tabelle gibt den Wert in

µH pro 100 Windungen²

an.

Die Formel lautet:

L=ALN2100L=\frac{A_L\cdot N^2}{100}

mit

  • LL = Induktivität in µH
  • ALA_L = Tabellenwert
  • NN = Windungszahl

Daraus ergibt sich

N=100LALN=\sqrt{\frac{100L}{A_L}}

Beispiel

Ein T50-2

AL = 49

gewünscht:

10 µH

N=1001049=20,44,5N=\sqrt{\frac{100\cdot10}{49}} =\sqrt{20,4} \approx4,5

also rund 5 Windungen.


Warum Material #36 so beliebt ist

Das Datenblatt beschreibt ausführlich den Unterschied.

Normale HF-Kerne besitzen eine hohe Güte (Q). Für Leistungsdrosseln ist das sogar unerwünscht.

Material #36

  • speichert viel magnetische Energie
  • hat relativ geringe Güte
  • sättigt erst bei hohen Strömen
  • ist deshalb hervorragend für
  • Buck-Wandler
  • Boost-Wandler
  • Flyback-Drosseln
  • Netzfilter
  • EMV-Filter

geeignet.


Energie einer Drossel

Das Datenblatt verwendet

W=12LI2W=\frac12LI^2

mit

  • L in Henry
  • I in Ampere

Beispiel

470 µH

5 A

W=1247010625=5,9 mJW=\frac12\cdot470\cdot10^{-6}\cdot25 =5{,}9\ \text{mJ}

Bedeutung der Kernbezeichnung

Beispielsweise

T106-2

bedeutet

  • T = Toroid (Ringkern)
  • 106 = Außendurchmesser 1,06 Zoll = 26,9 mm
  • 2 = Material #2 (rot)

Ein

T106-36

ist derselbe Ringkern mit Material #36.


Wann welches Material?

HF-Oszillator

  • #2
  • #6
  • #22

Bandfilter

  • #2
  • #6
  • #25

Breitbandübertrager

  • #22
  • #27

Schaltnetzteil

  • #36

Netzfilter

  • #36

Leistungsdrossel

  • #36

Wichtiger Hinweis

Die AL-Werte gelten nur für die Anfangspermeabilität. Sobald Gleichstrom durch die Spule fließt, sinkt die effektive Permeabilität aufgrund der Kernsättigung. Deshalb enthält das originale Amidon-Handbuch zusätzlich Diagramme für Sättigung, Energieinhalt und Kernverluste. Für Leistungsdrosseln reicht es daher nicht aus, nur mit dem AL-Wert zu rechnen – auch Strom, Schaltfrequenz, Drahtquerschnitt und zulässige Erwärmung müssen berücksichtigt werden.