¿Qué hay de rodar su propio inductor?
Todo lo que necesita es el pico de corriente instantánea que pasa a través del inductor. A continuación, elija un kit de ferrita grande (posiblemente planar E64). Mire las hojas de datos y elija el material más apropiado (para adaptarse a la frecuencia de cambio). Luego vea cuántas vueltas son necesarias.
A partir de los giros y los picos de amplificación, puede calcular H (intensidad del campo magnético): básicamente son amperios x giros divididos por la longitud efectiva del núcleo (especificada en la hoja de datos). A continuación, busque B (densidad de flujo) en la curva BH del material utilizado.
Luego decides (a partir de la curva BH) si el núcleo está comenzando a saturarse demasiado. Si es así, necesitas un espacio entre las mitades del núcleo. Esto reduce la permeabilidad efectiva del núcleo, por lo que necesita más vueltas para volver a la misma inductancia, PERO, si la permeabilidad disminuye 4 veces, solo necesita el doble de la cantidad de vueltas para restaurar la inductancia (L es proporcional a las vueltas al cuadrado). El efecto neto es que la permeabilidad se ha cuarteado, H se ha incrementado en 2 y B se ha reducido en 2, por lo que la saturación es mucho menor.
¿Funcionará?
La potencia de carga es de 600 vatios (12 V a 50 A) y, a una frecuencia de conmutación de 100 kHz, esto significa un suministro de 6 mJ de energía por ciclo de conmutación. La corriente máxima podría ser de aproximadamente 51 A porque la energía liberada de un inductor al perder 2A de 51A a 49A es: -
\ $ \ dfrac {(51 ^ 2 - 49 ^ 2) \ veces 60 \ mu} {2} \ $ = 6 mJ (esto es a plena carga, es decir, corriente promedio = 50A).
Un núcleo E64 de material 3C90 tiene un factor de inductancia (AL) de 14640. Esto significa que dos vueltas producen una inductancia de ~ 60uH.
H es, por lo tanto, \ $ \ dfrac {2 \ space turn \ times 51 \ space amps} {core \ space length (80mm)} \ $ = 1275 amps por metro,
Sin embargo, esto saturará significativamente el 3C90: -
Por lo tanto, se necesita una brecha y esa brecha es necesaria para reducir la permeabilidad (y AL) en al menos 5. La relación básica entre B y H es la permeabilidad magnética, por lo tanto, si se reduce en 5, entonces H puede aumentar en 5 para el mismo nivel de saturación en el material del núcleo.
Las tablas en la hoja de especificaciones para el núcleo E64 le indican que, con un espacio de alrededor de 0,66 mm, AL desciende a 1000 y para restablecer la inductancia a 60 uH, se necesitan ocho turnos (~ 64 uH). Esta es una reducción de AL / permeabilidad de aproximadamente 15, por lo que posiblemente sea una exageración. H ahora debe aumentar 4 veces (debido a que los giros aumentan en 4) pero, debido a que la permeabilidad ha disminuido en 15, la reducción neta en el punto de saturación es un factor de alrededor de 3.75. Todavía está un poco cerca, pero espero que tengas la idea general.
Por lo tanto, una E64 hecha de material 3C90 con grandes pistas de PCB gruesas de 8 vueltas es posiblemente lo que puedes conseguir. Agregar una brecha proporciona una manera de negociar entre las pérdidas de cobre y las pérdidas del núcleo.
