Come avvolgere un toroide per induttore da 170 uH

Sto pensando di acquistare un nucleo toroidale da Digi-Key . Voglio essere sicuro che questo sia il tipo giusto e che posso ottenere un'induttanza di 170 uh con filo 22-18 AWG. Come posso caricare questo e qual è la formula in modo da poterlo calcolare da solo in futuro. Se questo non funziona quale posso comprare da Digi-Key per ottenere la giusta induttanza. (il mio budget è di 4 dollari o meno per il nucleo toroidale) Infine, voglio che gestisca fino a 10 ampere di corrente, quindi dimmi se non riesco a utilizzare un cavo 18 AWG.

collegamento non corretto modificato, suppongo fosse solo perché era collegato direttamente al mio carrello

Da un commento Si dice che per acquistare il mio non riesco a trovare alcun toroide da 10 amp 170 uH già pre-avvolto e l'unica cosa vicina era come 10 dollari, quindi vorrei caricarlo da solo !!!

Il prossimo passo dopo l'eccellente risposta di MMGM è quello di inserire alcuni numeri dal suo foglio dati nel calcolatore dalla risposta di Mark B a

Con una media del diametro interno ed esterno (6 mm e 10 mm) otteniamo un raggio di 0,4 cm e i 10 giri di MMGM. Il foglio dati ha "Ae = 7,83 mm ^ 2", quindi inserisci 0,0783 (cm ^ 2) nella casella "Area" e calcolerà un raggio della bobina. Immettere 4300 per permeabilità relativa (il foglio dati lo chiama ui, calc lo chiama k, queste cose accadono!) E la calcolatrice conferma l'induttanza 0,168mh, abbastanza vicino ... Fin qui tutto bene.

Ora la domanda cruciale: la bobina prenderà 10 ampere?

C'è un altro calcolatore per rispondere che nello stesso sito ... Inserisci il raggio (0,004m questa volta!) 10 giri, di nuovo k = 4300. E nuovo, il "Densità del flusso vicino alla saturazione" dalla scheda tecnica N30 - B = 380mT = 0,38T e fare clic sul collegamento "corrente" sopra.

Per questa dimensione e materiale del nucleo, con questi giri e questa densità del flusso di saturazione, la calcolatrice dice "0,177 amp".

Quindi no ...

Come esperimento, prova un raggio di 4 cm, un'area di 1 cm ^ 2, 9 giri, stesso materiale. Il primo calcolatore dice 0,174mh, ancora una volta abbastanza vicino. Il secondo ora dice 1,96 ampere che si stanno dirigendo nella giusta direzione, ma una bobina MOLTO più grande ...

Quindi, come afferma MMGM, il design magnetico è difficile.

Ma quello è stato un primo passo. Ora prova alcuni materiali di base diversi (inferiore ui = k, nuclei più grandi, induttanze inferiori e vedi dove arrivi.

(Ricorda inoltre che 10 A CC possono tradursi in 20 A o più in CA. Prova a progettare per 1 A, 5 V fino a quando non hai qualcosa che funziona)

Il design magnetico è difficile. Abbi pazienza mentre cammino attraverso alcune delle considerazioni.

In superficie, in realtà è abbastanza facile capire quanti giri è necessario per ottenere una determinata induttanza su un dato toroide.

$A_L$

Il fattore di induttanza del core è 1760nH +/- 25%.

Il rapporto effettivo che rappresenta il fattore di induttanza è:

$A_L = \dfrac{nH}{(turns)^2}$

Quindi, per ottenere il numero di turni necessari, è una semplice manipolazione algebrica:

$turns = \sqrt{\dfrac{nH}{A_L}} = \sqrt{\dfrac{170000}{1760}} = 10$

Per capire se il filo si adatterà, è necessario considerare la dimensione interna del toroide e capire quanti diametri del filo possono adattarsi al suo interno.

Ora la parte difficile.

$B_{max}$

1. La frequenza operativa
2. La corrente CA picco-picco prevista
3. C'è un componente CC nella corrente
4. Le caratteristiche del materiale

Il numero 4 è un grosso problema qui. Perché? Il materiale per la scelta del toroide è N30 , che è adatto per frequenze da 10 a 400kHz secondo la scheda tecnica. È importante?

Questa è la cosa con gli induttori. Il materiale di base ha un enorme impatto su ciò che puoi fare con la parte: non è solo l'induttanza. Il materiale del nucleo determina quanta perdita verrà generata, con quale densità di flusso il nucleo saturerà ... essenzialmente tutto.

Non sei in grado di capire il miglior numero 4 a meno che tu non conosca i numeri 1, 2 e 3. Ciò significa che molti calcoli / previsioni / simulazioni e potenzialmente un sacco di tentativi ed errori, prima che i magneti siano fatti "bene" .

Quindi, il tuo filo 18AWG sarà OK per 10A? Più probabilmente. Il centro? Dipende da molte cose che non hai specificato nella tua domanda (come frequenza operativa, ondulazione picco-picco, ecc.), Quindi non posso dirlo con certezza.

Credo che 18 awg vada bene fino a 16 ampere.

Calcolatore induttore toroidale qui -> http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/indtor.html

Dovrai trovare la permeabilità del materiale del nucleo (ferrite? Ferro?) Per entrare nel calcolatore.

Saluti.