inductor de alambre 20AWG y 8A, ¿es posible?

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Tengo un inductor formado por ~ 5 cm de cable 20AWG. La frecuencia de conmutación del inductor es de 500 kHz. Y el ciclo de trabajo está en algún lugar entre el 10-30%. La corriente máxima a través del inductor es de 8A a aproximadamente 13.5V.

Me pregunto si este cable "relativamente pequeño" puede tomar esta cantidad de corriente. ¿Cómo podría calcularlo?

Si no puede, ¿simplemente unir más cables funcionará? ¿Cuántos tendré que unir?

EDIT:

Ya que no es posible, estoy pensando en comprar uno. Would esto ser adecuado? Es supuestamente alta frecuencia clasificada para 9A.

    
pregunta Golaž

3 respuestas

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No, no es realista.

AWG 20 sería marginal para 8A RMS (lo que importa es la corriente RMS, no el pico) incluso en DC , sin embargo, la frecuencia máxima para el 100% de profundidad de la piel en AWG 20 es baja decenas de kHz. 500 kHz está muy por encima de eso y la forma de onda que su pregunta implica tendrá una energía sustancial en armónicos más altos, como 1.5MHz. Google Litz (finalización). Probablemente termines con algunas docenas de cables AWG34 (en paralelo). Consulte aquí , por ejemplo.

Editar: efecto de piel es causado por corrientes de Foucault que circulan dentro de el cable. La corriente solo se adentra en el cable a altas frecuencias (solo fluye a través de la piel), por lo que la parte interior del cable no hace nada (en realidad, cae exponencialmente en lugar de cesar repentinamente a cierta profundidad; nos referimos al profundidad donde se ha caído a 1 / e \ $ \ approx \ $ 0.368 como la profundidad de la piel). Por lo tanto, a medida que aumenta el diámetro del alambre, la resistencia solo disminuye proporcionalmente al diámetro (la circunferencia) en lugar del cuadrado del diámetro (área de la sección transversal) como se esperaría en DC.

El número exacto de calibre (s) de cable que necesitará dependerá de qué tan caliente se mantendrá su inductor (incluido el autocalentamiento de cobre y las pérdidas del núcleo, así como la temperatura ambiente) y de qué temperatura es capaz de aislar el cable. La resistencia máxima permitida o la pérdida de potencia también pueden ser preocupaciones.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Incluso con corriente DC 8A es demasiado para este tamaño de cable (densidad de corriente 1,550A / cm ^ 2). Una corriente de 4A en AWG20, elevando la temperatura a 60 grados Celsius en aire libre (densidad actual de aproximadamente 800 A / cm2). Ahora, con una reducción de volumen de más de la mitad debido al efecto de la piel, la temperatura aumenta mucho más allá del límite de aislamiento (asumiendo formvar). Piensa que empeora aún más porque es una bobina y la temperatura del punto caliente será más que la superficie. En este caso, el uso de un impuesto del 30% no ayuda en absoluto.

No vaya más de 300A / cm ^ 2 para bobinas y transformadores y 600A / cm ^ 2 para el cableado de la casa.

    
respondido por el GR Tech
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El cable imán de cobre sólido # 20 AWG tiene una resistencia de 10.4 ohmios por 1000 pies a 20 ° C, que es aproximadamente 341µ \ $ \ Omega \ $ por centímetro, por lo que una longitud de 5 centímetros de ese cable tendría una resistencia de aproximadamente 1.7 miliohms. Con 8 amperios a través de él en un ciclo de trabajo del 30%, disiparía unos 36 milivatios, ciertamente no hay nada de qué emocionarse.

Pero hay un problema ...

Si hay 13.5 V a través de la bobina y tiene una resistencia de 1.7 miliohms, entonces la corriente a través de ella no sería de 8 amperios, sería de aproximadamente 7900 amperios. Entonces, la pregunta a esta respuesta es:

¿La reactancia y / o la profundidad de la piel de la bobina son lo suficientemente altas para hacer la limitación?

    
respondido por el EM Fields

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