Hochfrequenzlitzen

Einzeldrahtdurchmesser gegenüber Frequenzbereich

Frequenzbereich [kHz] Nomineller Einzeldrahtdurchmesser [mm]
von bis von bis
0.06 1 0.4 0.254
1 10 0.254 0.2
10 20 0.2 0.127
20 50 0.127 0.102
50 100 0.102 0.079
100 200 0.079 0.063
200 350 0.063 0.05
350 850 0.05 0.04
850 1400 0.04 0.03
1400 3000 0.03 0.02

Einfluss von Litzenparametern auf die Litzeneigenschaften

  Designparameter
Leitermaterial Nomineller Einzeldrahtdurchmesser Anzahl der Einzeldrähte Anzahl von Bündeln & Verseilschritten Schlaglänge pro Verseilschritt Schlagrichtung pro Verseilschritt Dicke der Lackschicht
Eigenschaften der Litze Elektrisch Gesamtquerschnitt der Litze & Gleichstromwiderstand X X X        
Wechselstromwiderstand & Wirbelstromverluste X X   X X    
Stromdichte   X X        
Litzenfüllfaktor   X   X X X X
Durchschlagspannung             X
Mechanisch Außendurchmesser & Gesamtquerschnitt der Litze X X X X X X X
Formstabilität   X X X X X  
Flexibilität   X X X X    
Biegewechselfestigkeit X X   X X    
Maximale Zugfestigkeit X            
Oberflächenstruktur & Rundheit   X X X X X  

Wesentliche Einflussparameter für HF Spulen

      Designparameter
      Nomineller Einzeldrahtdurchmesser Anzahl der Einzeldrähte Anzahl der Bündel & Verseilschritte Schlaglänge pro Verseilschritt Schlagrichtung pro Verseilschritt
Eigenschaften der Litze Elektrisch Gesamtquerschnitt der Litze & Gleichstromwiderstand X X      
Wechselstromwiderstand & Wirbelstromverluste X   X X  
mechanical Außendurchmesser & Gesamtquerschnitt der Litze X X X X X
Flexibilität X X X X  

Designs und Eigenschaften von beispielhaften Litzen

Litze Design Schlagrichtung Schlaglänge [mm] Verseilfaktor Eigenschaften
270 x 0.071 mm (54 x 0.071 mm) x 3 S,S 20;26 ≈ 15 gutes HF-Verhalten, rough textured three-sided litz wire profile
((30 x 0.071 mm) x 3) x 3 S,S,S 20;26;26 ≈ 20 gutes HF-Verhalten, kompakte Verseilung
((18 x 0.071 mm) x 3) x 5 S,S,S 20;26;26 ≈ 20 gutes HF-Verhalten, kompakte Verseilung, evenly surface and litz wire profile
((18 x 0.071 mm) x 3) x 5 S,S,Z 20;20;26 ≈ 15 fine litz wire structure/-surface
(39 x 0.071 mm) x 7; concen. S+Z,S 20+20;24 < 13 very round, dimensional stable litze wire profile, high flexibily

Litzendesign für HF Spulen mit spezifischem Wicklungsfenster

praxisorientierter Ansatz
Frequenz [kHz] 50 125 200
Anzahl der Windungen 30 30 30
Anzahl der Lagen 3 3 3
Anzahl der Windungen pro Lage 10 10 10
Außendurchmesser der Litze (Grad 1) [mm] ohne Umspinnung 2.19 2.19 2.19
mit Umspinnung 2.32 2.32 2.32
Nomineller Einzeldrahtdurchmesser [mm] 0.100 0.080 0.063
Litzenfüllfaktor [%] ohne Umspinnung 48.2 47.7 46.1
mit Umspinnung 47.0 46.5 44.9
Füllfaktor bezogen auf Wicklungsfenster [%] mit Umspinnung 25.9 26.3 24.9
ohne Umspinnung 29.1 29.2 27.2
Typische Litzendesigns mit Umspinnung 225 x 0.100 mm
5x(45x0.100mm)		 360 x 0.080 mm
5x(4x(18x0.080mm))		 550 x 0.063 mm
5x(5x(22x0.063mm))
ohne Umspinnung 255 x 0.100 mm
5x(51x0.100mm)		 400 x 0.080 mm
5x(4x(20x0.080mm))		 600 x 0.063 mm
5x(5x(24x0.063mm))

Vergleich der Designansätze

praxisorientierter Ansatz Ansatz gemäß Ch. R. Sullivan
Frequenz [kHz] 50 125 200 50 125 200
Anzahl der Windungen 30 30 30 30 30 30
Anzahl der Lagen 3 3 3 3 3 3
Anzahl der Windungen pro Lage 10 10 10 10 10 10
Außendurchmesser der Litze (Grad 1) [mm] 2.19 2.19 2.19 2.17 2.18 2.19
Nomineller Außendurchmesser der Litze [mm] 0.100 0.080 0.063 0.071 0.050 0.040
Füllfaktor der Litze [%] 48.2 47.7 46.1 46.9 46.1 45.2
Füllfaktor bezogen auf Wicklungsfenster [%] 25.9 26.3 24.9 25.3 25.0 24.6
Typische Litzendesigns 225 x 0.100 mm 5x(45x0.100mm) 360 x 0.080 mm 5x(4x(18x0.080mm)) 550 x 0.063 mm 5x(5x(22x0.063mm)) 440 x 0.071 mm 5x(4x(22x0.071mm) 875 x 0.050 mm 5x(5x(35x0.050mm)) 1350 x 0.040 mm 5x(5x(54x0.040mm))