Drossel

Drosseln sind Spulen mit ferromagnetischem Kern oder entsprechendem Gehäuse. Bei dem ferromagnetischen Material kann es sich im Mumetall oder Ferrit handeln, aber auch um Eisenbleche, die wegen der möglichen Wirbelstrombildung gegeneinander isoliert sind. Bedingt durch den ferromagnetischen Kern erhöht sich die Permeabilität und die magnetische Flussdichte in der Spule.


Entstördrossel, 
   Foto: pci-card.com

Entstördrossel, Foto: pci-card.com

Entsprechend ihrem Einsatzgebiet können Drosseln in Entstördrosseln, Speicherdrosseln und stromkompensierte Drosseln unterteilt werden.

Entstördrosseln gibt es in den verschiedensten Bauformen für unterschiedliche Anwendungen. Bei den Bauformen gibt es die Widerstandsbauform, vergleichbar einem Widerstand, bei der zylindrische Ferritkörper mit den Spulenwindungen umwickelt sind. Sie haben eine hohe Induktivität und werden in Filtern im niederfrequenten Kleinsignalbereich eingesetzt. Für hohe Ströme gibt es die Hochstromdrossel, aus einem Ferritkörper besteht der die stromführende Leitung umgibt. Der Gleichstromwiderstand entspricht der der Stromleitung, ihre Induktivität ist relativ gering. Solche Hochstromdrosseln werden in DC/DC-Wandlern zur Abblockung der Gleichspannung eingesetzt. Eine andere Bauform benutzt einen Ferritkörper, der mehrere Löcher hat, durch die die stromführende Leitung gezogen wird. Solche Entstördrosseln werden zur Unterdrückung von Stromspitzen in Netzteilen eingesetzt.

Entstördrossel in Widerstandsbauform

Entstördrossel in Widerstandsbauform

Speicherdrosseln werden in der Leistungselektronik eingesetzt. So in Schaltnetzteilen und zur Steuerung induktiver Lasten. Bedingt durch ihre hohe Induktivität können Speicherdrosseln auch zur kurzzeitigen Energiespeicherung benutzt werden. Sie können vormagnetisiert werden und werden ausschließlich bei höheren Frequenzen bis zu 10 MHz eingesetzt. Die speicherbare Energie ergibt sich aus dem halben Produkt der Induktivität und dem Strom zum Quadrat, E = 0,5 x L x Iexp2.

Stabkerndrosseln, Foto: Würth Elektronik

Stabkerndrosseln, Foto: Würth Elektronik

Die stromkompensierte Drossel unterscheidet sich von den anderen Drosseln dadurch, dass sie eine galvanische Trennung hat und aus gegenläufigen symmetrischen Windungen besteht, sogenannten Bifilar-Wicklungen. Stromkompensierte Drosseln können aus einem hochpermeablen Ferrit-Ringkern, einem Ferrit-M-Kern oder aus einem mehrfach durchbohrtem Ferritkörper bestehen, durch den die stromführenden Leitungen in bifilarer Wickeltechnik geführt werden. Bei dieser Wicklungsanordnung heben sich die Magnetfelder von Gegentaktströmen auf und die Magnetfelder der Gleichtaktströme addieren sich. Die Impedanz der stromkompensierten Drossel ist für Gleichtaktströme sehr hoch. Diese Stromkompensation ist es, mit der Signale mit hohem Gleichstromanteil kompensiert werden können, ohne das die magnetische Sättigung erreicht wird.

Stromkompensierte Drosseln werden zur Unterdrückung von Gleichtaktstörungen auf Versorgungsspannungen in Schaltnetzteilen, Umrichtern und Wechselrichtern eingesetzt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Drossel
Englisch: choke
Veröffentlicht: 15.09.2013
Wörter: 394
Tags: #Passive Bauelemente
Links: DC/DC-Wandler, Ferrit, Filter, Frequenz, Gehäuse