Praktische Methode für den Entwurf von Luftkerninduktoren

Aufgrund ihrer ausgezeichneten Linearität, ihres hohen Qualitätsfaktors, des Fehlens von Sättigung und der mit ferromagnetischen Kernen einhergehenden Verluste finden Luftkerndrosseln zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Elektrotechnik. Sie finden sich in Strombegrenzern, Dämpfungsnetzen in Thyristorwandlern, Impedanzausgleichern, passiven Filtern und zur Absorption von Oberwellen, Frequenzweichen in Lautsprechersystemen usw. Das Fehlen eines hochpermeablen ferromagnetischen Kerns zur Aufnahme des magnetischen Flusses führt jedoch zu dessen Streuung. Dadurch wird die Induktivität zu einer sehr komplexen Funktion der Geometrie, was es sehr schwierig macht, diese Bauteile ausgehend von dem erforderlichen Wert zu entwerfen. Außerdem fehlt den in der Fachliteratur verfügbaren Informationen ein Entwurfsansatz. In diesem Beitrag wird eine praktische und einfach zu implementierende Entwurfsroutine vorgestellt, die der Fachliteratur entnommen ist und durch ein praktisches Beispiel unterstützt wird. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Mehrschichtdrosseln mit kompakter zylindrischer Spulenform, da diese am häufigsten verwendet werden.