Der Schein vom hohen Nennstrom

Sieben elektronische Bauteile auf weißem Hintergrund

Spulen kommen in Schaltreglern als Energiespeicher zur Anwendung. Für die Spezifizierungen der Datenblätter werden Parameter wie Induktivität, Nenn- und Sättigungsstrom sowie der R_DC ermittelt und von den Herstellern von Spulen in ihren Datenblättern deklariert. In der Praxis werden baugleiche Spulen verglichen, um eine Auswahl für einen Schaltregler treffen zu können. Anschließend stellt sich jedoch beim Entwickler die Frage, warum sich der Nennstrom bei baugleichen Spulen unterschiedlicher Hersteller unterscheiden kann.

Wie kommt der höhere Nennstrom zustande?

Die DC-Verlustleistung der Spule nimmt mit dem Quadrat des Stroms durch das Bauteil zu und führt zur unerwünschten Erwärmung. Üblicherweise nimmt man die Eigenerwärmung des Bauteils in das Datenblatt auf. Der Nennstrom wird bei einer definierten Eigenerwärmung spezifiziert. Bei passiven Bauelementen ist das in der Regel eine Erwärmung um 40 Kelvin, d.h. wenn der spezifizierte Nennstrom durch die Spule fließt, erwärmt sich die Spule um 40 K. Es kommt von Hersteller zu Hersteller zu Abweichungen, weil es weltweit keine Norm gibt, welche eine Temperaturerhöhung definiert, bei dem der Nennstrom ermittelt wird.

Zusammenfassung

Die Untersuchung der messtechnischen Ermittlung des Nennstroms zeigt, dass der Nennstrom während der Messung von äußeren Einflüssen abhängig ist. Eine hohe Temperaturabführung kann das Messergebnis verfälschen und zu unerklärbar hohen Nennströmen führen. Werden Spulen der Würth Elektronik eiSos mit anderen Spulen verglichen, so sollte darauf geachtet werden, dass die Gehäuseform und der R_DC gleich sind. Hierbei wird vorausgesetzt, dass der Nennstrom bei einer gleichen Eigenerwärmung ermittelt wird. Liegt die gleiche Bauform mit gleichem R_DC vor, so ist der Nennstrom beider Spulen gleich.

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