Necesito un transformador de corriente para un proyecto de calentamiento por inducción. Después de buscar en Digi-Key un transformador que cumpliera con mis especificaciones (relación de transformación, corriente, tipo de montaje, etc.), el modelo más económico que encontré fue este . Desafortunadamente, especifica un rango de frecuencia de 50 kHz a 500 kHz, mientras que mi calentador de inducción funciona a frecuencias tan bajas como 20 kHz. Simplemente no pude encontrar ningún otro modelo que cumpla con mis especificaciones (especialmente con respecto al montaje) en Digi-Key.
Ahora, en principio evitaría usar una parte fuera de las especificaciones, pero debido a la falta de opciones, he estado tratando de averiguar qué establece este límite inferior de 50 kHz para la frecuencia de esta parte en particular, esperando que alguna particularidad de mi aplicación significaría que podría usarlo en frecuencias más bajas.
Una de las respuestas a esta pregunta (por Spehro Pefhany) menciona la constante para el secundario. Para mi aplicación, seleccioné una resistencia de carga de 3,3 Ω, que junto con la inductancia indicada de 22,4 mH, da como resultado una constante de tiempo de 6,8 ms, por lo tanto, una frecuencia de corte de 23,4 Hz. Incluso si fuera necesario tener en cuenta la resistencia secundaria del TC de 2,9 Ω, la frecuencia de corte se duplicaría aproximadamente. De cualquier forma, la atenuación a 20 kHz debería ser insignificante. Este no parece ser el factor limitante.
La hoja de datos indica que la densidad de flujo máxima debe permanecer por debajo de 2000 Gauss, y se proporciona una ecuación para calcular esto:
Dónde es el voltaje aplicado a la resistencia de carga, es el ciclo de trabajo, es la relación de vueltas, y es la frecuencia en kHz. Conectando todos los valores para mi aplicación, obtengo Gauss, peor de los casos (incluido algún margen adicional). Así que este tampoco parece ser el factor limitante.
Por lo tanto, pregunto: ¿alguien tiene una teoría plausible de por qué este transformador de corriente no debería funcionar para señales de 20 kHz?
Por cierto: ¿debo preocuparme por el hecho de que mi corriente, aunque cambia a más de 20 kHz, tiene un componente de 120 Hz (debido a la frecuencia de la red)? Mi instinto es que no importa, pero pensé en preguntar de todos modos.
Editar : según la solicitud de un comentarista, esta es la hoja de datos para el CT. En cuanto a la forma de onda, se puede describir aproximadamente como una onda sinusoidal de más de 20 kHz multiplicada por una onda sinusoidal rectificada de onda completa de 60 Hz. He esbozado la forma de onda en la figura a continuación, sin embargo, utilicé una forma de onda de 2,4 kHz en lugar de la forma de onda de 20 kHz, porque con la forma de onda completa de 20 kHz, el gráfico se volvió ilegible.
No hay un componente de 120 Hz, se multiplica por los 20 kHz, lo que da bandas laterales a 20k + 120 y 20k -120.
El límite del CT es la saturación del núcleo; a frecuencias más bajas, no puede ejecutar una corriente tan alta a través de él, básicamente limitada proporcional a la frecuencia.
Neil_ES
Andy alias
Transistor
Andy alias
cerdo
Neil_ES