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.

 

Achtung!!!!

Da die Ringkerne kein Bleizusatz mehr enthalten dürfen"RoHs Compliant"ist die Mischung 2 nicht mehr Rot sondern "Rotbraun" !!!!!

 

Alle Ringkerne sind - RoHS Compliant Qualitätsstandart ISO 9001

 

Alle Ringkerne sind - RoHS: konform

 

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:

 

 

Alle Ringkerne sind - RoHS: konform

 

Die Daten gelten nicht als

zugesicherte Eigenschaften, siehe Originalunterlagen Amidon Datenbuch!

 

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!

Tabelle-Qualitätmanagement 9001

Alle Ringkerne sind - RoHS: konform


 

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

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Formel

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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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

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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

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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

--

--

--

--

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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

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