DIN EN 62024-2-2009 High frequency inductive components - Electrical characteristics and measuring methods - Part 2 Rated current of inductors for DC to DC converters (IEC 62024-2 .pdf

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1、August 2009DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 29.

2、100.10!$X8“1532157www.din.deDDIN EN 62024-2Induktive Hochfrequenz-Bauelemente Elektrische Eigenschaften und Messmethoden Teil 2: Bemessungsstrom von Drosselspulen fr DC/DC-Wandler(IEC 62024-2:2008);Deutsche Fassung EN 62024-2:2009High frequency inductive components Electrical characteristics and mea

3、suring methods Part 2: Rated current of inductors for DC to DC converters (IEC 62024-2:2008);German version EN 62024-2:2009Composants inductifs haute frquence Caractristiques lectriques et mthodes de mesure Partie 2: Courant assign des bobines dinduction des convertisseurs continus-continus(CEI 6202

4、4-2:2008);Version allemande EN 62024-2:2009Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 18 SeitenDIN EN 62024-2:2009-08 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2008-12-01 angenommene EN 62024-2 gilt als DIN-Norm ab 2009-08-01. Nationales Vorwort Vorausgeg

5、angener Norm-Entwurf: E DIN IEC 62024-2:2007-05. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 625 Magnetische Bauelemente und deren Komponenten“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vo

6、m TC 51 Magnetic components and ferrite materials“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Z

7、eitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnumme

8、r, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Nor

9、men mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROPIS

10、CHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 62024-2 Januar 2009 ICS 29.100.10 Deutsche Fassung Induktive Hochfrequenz-Bauelemente Elektrische Eigenschaften und Messmethoden Teil 2: Bemessungsstrom von Drosselspulen fr DC/DC-Wandler (IEC 62024-2:2008) High frequency inductive components Electrical

11、characteristics and measuring methods Part 2: Rated current of inductors for DC to DC converters (IEC 62024-2:2008) Composants inductifs haute frquence Caractristiques lectriques et mthodes de mesure Partie 2: Courant assign des bobines dinduction des convertisseurs continus-continus (CEI 62024-2:20

12、08) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2008-12-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem

13、 letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer andere

14、n Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,

15、Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, de

16、m Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2009 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in

17、welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62024-2:2009 DDIN EN 62024-2:2009-08 EN 62024-2:2009 Vorwort Der Text des Schriftstcks 51/937/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 62024-2, ausgearbeitet von dem IEC/TC 51 Magnetic components and

18、ferrite materials“, wurde der IEC/CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2008-12-01 als EN 62024-2 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung

19、 bernommen werden muss (dop): 2009-09-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2011-12-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 62024-2:2008 wurde von CENELEC ohne irgendeine

20、Abnderung als Europische Norm angenommen. 2 DIN EN 62024-2:2009-08 EN 62024-2:2009 Inhalt SeiteVorwort .2 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen .4 3 Begriffe .4 4 Normalklimate 4 4.1 Normalklimate fr Prfungen .4 4.2 Referenzbedingungen5 5 Messverfahren fr den sttigungsbegrenzten Gleichstrom

21、 .5 5.1 Allgemeines5 5.2 Prfbedingungen5 5.3 Messschaltung und Berechnungen5 5.4 Befestigungsvorrichtung der Drosselspule 7 5.5 Messverfahren7 5.6 Qualitts-Konformittsprfung .7 6 Messverfahren fr den Temperaturanstieg begrenzenden Strom.7 6.1 Allgemeines7 6.2 Prfbedingungen8 6.3 Messvorrichtung.8 6.

22、4 Messverfahren und Berechnungen11 6.5 Qualitts-Konformittsprfung .14 7 Bemessungsstrom14 8 Erforderliche Angaben in der Bauartspezifikation14 8.1 Messverfahren fr den sttigungsbegrenzten Gleichstrom .14 8.2 Messverfahren fr den temperaturbegrenzten Strom14 Anhang A (informativ) Beispiel fr die empf

23、ohlene Beschreibung auf Produkt-Spezifikationsblttern und in Produkt-Katalogen.15 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen16 Bild 1 Induktivittsmessschaltung mit Anwendung der Gleichstrom-Sttigungsbedingung6 Bild

24、2 Beispiele fr eine Leiterplatte10 Bild 3 Messschaltung fr die Erwrmungsmessung nach dem Widerstandssubstitutionsverfahren11 Bild 4 Messschaltung fr die Erwrmungsmessung nach dem Thermoumform-Verfahren.13 Tabelle 1 Breite der Leiterzge .9 Tabelle 2 Drahtgren.11 3 DIN EN 62024-2:2009-08 EN 62024-2:20

25、09 1 Anwendungsbereich In diesem Teil der IEC 62024 werden die Messverfahren fr die Grenzwerte des Bemessungsgleichstroms fr kleine Drosselspulen festgelegt. Genormte Messverfahren zur Bestimmung der Bemessungswerte ermglichen es dem Anwender, die Strombemessungswerte genau zu vergleichen, die in za

26、hlreichen Datenbchern der Hersteller angegeben sind. Diese Norm gilt fr Drosselspulen mit Anschlussdrhten oder fr die Oberflchenmontage mit Maen nach IEC 62025-1 und mit einem Bemessungsstrom bis 22 A, obwohl auch Drosselspulen mit einem Bemessungsstrom von grer als 22 A erhltlich sind, die in die B

27、emessungsgrenzen dieser Norm fallen (nicht grer als etwa 12 mm 12 mm Basisflche nherungsweise). Diese Drosselspulen werden blicherweise in DC/DC-Wandlern auf Leiterplatten montiert und kommen in der Elektronik und in Telekommunikationsgerten sowie kleinen Schaltnetzteilen zum Einsatz. Die Messverfah

28、ren sind hinsichtlich der Begrenzungen durch die ausschlielich durch Gleichstrom induzierte Sttigung und Erwrmung festgelegt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Aus

29、gabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60068-1:1988, Environmental testing Part 1: General and guidance IEC 62025-1, High frequency inductive components Non-electrical characteristics and measuring methods Par

30、t 1: Fixed, surface mounted inductors for use in electronic and telecommunication equipment 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 sttigungsbegrenzter Gleichstrom zulssiger Wert des Gleichstroms, bei dem die Abnahme des Induktivittswertes innerhalb des festge

31、legten Wertes liegt 3.2 erwrmungsbegrenzter Strom zulssiger Wert des Gleichstroms, bei dem die Erzeugung der Eigenwrme der Drosselspule zu einem Temperaturanstieg innerhalb des festgelegten Wertes fhrt 4 Normalklimate 4.1 Normalklimate fr Prfungen Das Normalklima fr Prfungen ist wie folgt (siehe IEC

32、 60068-1, 5.3.1): Temperatur: 15 C bis 35 C; relative Luftfeuchte: 25 % bis 75 %; Luftdruck: 86 kPa bis 106 kPa. 4 DIN EN 62024-2:2009-08 EN 62024-2:2009 In Zweifelsfllen oder falls gefordert, sind die Messungen bei den Schiedstemperaturen und den weiteren Bedingungen zu wiederholen, die in 4.2 ange

33、geben sind. 4.2 Referenzbedingungen Fr Schiedsprfungen ist ein Normalklima aus IEC 60068-1, 5.2, zu Referenzzwecken auszuwhlen und anzuwenden: Temperatur: 20 2 C; relative Luftfeuchte: 60 % bis 70 %; Luftdruck: 86 kPa bis 106 kPa. 5 Messverfahren fr den sttigungsbegrenzten Gleichstrom 5.1 Allgemeine

34、s Wenn Wechselstrom, in dem Gleichstrom berlagert ist, an eine Drosselspule angelegt wird, nimmt die Induktivitt der Drosselspule je nach dem Wert des Gleichstroms ab. In einer typischen Anwendung resultiert der Sttigungsstrom aus dem Spitzenstrom der berlagerung von Wechselstrom und Gleichstrom. In

35、 dieser Norm wird der Sttigungsstrom als Gleichstrom gemessen, der einen kleinen Signal-Wechselstrom anhebt. ANMERKUNG Es ist nicht sinnvoll, einen genormten Wert fr den sttigungsbegrenzten Wechselstrom festzulegen, weil es eine unbegrenzte Anzahl verschiedener Mglichkeiten des Einsatzes von Wechsel

36、strom in einer Anwendung gibt. Aus diesem Grund haben Hersteller und Anwender den sttigungsbegrenzten Gleichstrom als allgemeinen Bezugswert festgelegt. Dies gilt auch fr diese Norm. 5.2 Prfbedingungen Falls in der Bauartspezifikation nicht anders festgelegt, mssen die Prfbedingungen mit Abschnitt 4

37、 bereinstimmen. ANMERKUNG Die Schwankung des Wertes fr den sttigungsbegrenzten Gleichstrom in Abhngigkeit von der Temperatur ist vom Magnetwerkstoff und dem Magnetkern der Drosselspule abhngig. Die Messung der Sttigungs-gleichstromwerte bei erhhten Temperaturen ist fr Prfungszwecke jedoch im Allgeme

38、inen nicht sinnvoll. Deshalb ist die Messung bei Raumtemperatur, wie in dieser Norm vorgesehen, fr Spezifikationszwecke im Allgemeinen besser geeignet. Es knnen Lastminderungskurven erstellt werden, welche die Schwankung des Wertes fr den sttigungs-begrenzten Gleichstrom als Funktion der maximalen B

39、etriebstemperatur der Drosselspule anzeigen. Diese Kurven knnen dazu benutzt werden, eine Beziehung zwischen dem sttigungsbegrenzten Gleichstrom bei Raumtemperatur und dem sttigungsbegrenzten Gleichstrom bei blichen Betriebstemperaturen herzustellen. In einigen Fllen wird es fr Hersteller und Anwend

40、er notwendig sein, zustzliche Festlegungen fr hohe Betriebstemperaturen wie z. B. 85 C, 105 C oder 125 C zu vereinbaren. 5.3 Messschaltung und Berechnungen a) Messschaltung Die Messschaltung ist in Bild 1 dargestellt. 5 DIN EN 62024-2:2009-08 EN 62024-2:2009 Bauelemente RsQuellenimpedanz R = RsRrBer

41、eichswiderstand R = RrV1Spannungsmessgert V1= E1V2Spannungsmessgert V2= E2C Gleichstromsperrkondensator Versorgungen fsFrequenz der Quelle Irvom Bereichswiderstand gefhrter Strom Ixvom Prfling gefhrter Strom Ix= IrBild 1 Induktivittsmessschaltung mit Anwendung der Gleichstrom-Sttigungsbedingung b) B

42、erechnungen Die Spannungen E1und E2sind zu messen, wenn die Frequenz fsund die Spannung Esdes Signal-generators entsprechend der Bauartspezifikation bereitgestellt sind, und mit den folgenden Gleichungen ist ein Anfangswert der Induktivitt zu berechnen. 11xrr2EEZ RIE= xx xcos sinZZ jZ=+ xx xZ RjX=+

43、sxxx2 fXXL=Dabei ist Rxder Widerstand des Prflings; Xxder Blindwiderstand des Prflings Zxdie Impedanz des Prflings; Lxdie Induktivitt des Prflings; E1die an den Prfling angelegte Spannung; 6 DIN EN 62024-2:2009-08 EN 62024-2:2009 E2die an den Bereichswiderstand (= IrRr) angelegte Spannung (E2kann al

44、s Strom betrachtet werden); der Phasenverschiebungswinkel zwischen E1und E2. 5.4 Befestigungsvorrichtung der Drosselspule Die Befestigungsvorrichtung des Prflings muss in der Bauartspezifikation festgelegt werden. 5.5 Messverfahren a) Vor der Messung ist eine Kurzschlusskompensation durchzufhren. b)

45、 Der Prfling ist mit der in 5.4 festgelegten Befestigungsvorrichtung in die Schaltung nach Bild 1 aufzunehmen. c) Erfolgt das Anschlieen des Prflings durch Lten, ist bis zum Erkalten des Prfling zu warten. d) Die Spannungen E1und E2sind zu messen, wenn die Frequenz fsund die Spannung Esdes Signal-ge

46、nerators entsprechend der Bauartspezifikation bereitgestellt sind, und mit den Gleichungen in 5.3 b) ist ein Anfangswert der Induktivitt zu berechnen. e) Der Wert des Gleichstroms, der dem Prfling berlagert ist, muss moduliert werden, und der Wert der Induktivitt ist zu messen. f) Die Abnahme des An

47、fangswertes der Induktivitt muss berechnet werden. Wenn die Abnahme der Induktivitt den in der Bauartspezifikation festgelegten Wert erreicht, muss der sttigungsbegrenzende Gleichstrom durch Messung des Gleichstroms bestimmt werden. g) Die in der Bauartspezifikation festgelegte Abnahme der Induktivi

48、tt sollte 10 % oder 30 % betragen. ANMERKUNG 10 % ist einer der blichen Auslegungspunkte fr Drosselspulen mit steil ansteigender Sttigungskurve, 30 % ist einer der vorgesehenen blichen Werte fr Drosselspulen mit flach ansteigender Sttigungskurve. Siehe Anhang A. 5.6 Qualitts-Konformittsprfung Der in der Bauartspezifikation festgelegte Gleichstrom ist einem Prfling nach den in 5.3 bis 5.5 festgelegten Verfahren zuzufhren, und anschlieend ist die Induktivitt zu messen. Die Abnahme der Induktivitt muss dem festgelegten Wert entsprechen. 6 Messverfahren fr den Temperaturanstieg begrenzen