Innovationen bei Induktivitäten, Drosseln und Übertragern Ströme überführen

Induktivitäten leiten sich vom lateinischen Begriff „inducere“, also hin und her führen, ab. Ihre Aufgabe ist es also, als Spule oder Übertrager Stromänderungen in einen Stromkreis oder Spannungen in andere Stromkreise zu induzieren. Ein Überblick über die aktuellen Trends.

Unter dem Oberbegriff Induktivität werden im deutschen Sprachraum passive elektrische und elektronische Bauelemente mit festem oder einstellbarem Induktivitätswert zusammengefasst. Der Begriff umfasst induktive Bauelemente wie Spulen, Übertrager und Baluns für Anwendungen in der Signalverarbeitung und in frequenzbestimmenden Kreisen sowie Drosseln und Transformatoren für Anwendungen im Bereich der Energieversorgung elektrischer und elek­tronischer Geräte.

Möchte man im Rahmen von Begriffsdefinitionen nun auf einzelne Bauformen eingehen, so sind vor allem zwei Begriffe hervorzuheben: Spulen und Übertrager. Erstere sind einerseits Wicklungen und Wickelgüter, die geeignet sind, ein Magnetfeld zu erzeugen oder zu detektieren. Sie sind dabei Teil eines elektrischen Bauelementes oder Gerätes, beispielsweise eines Transformators, Relais, Elektromotors oder Lautsprechers. Andererseits sind separate Spulen eben auch induktive passive Bauelemente, deren wesentliche Eigenschaft eine definierte Induktivität ist. Sie werden überwiegend im Bereich der Signalverarbeitung für frequenzbestimmende Kreise, z.B. in LC-Schwingkreisen, Tiefpässen, Hochpässen, Bandpässen, zur Signalphasengangkorrektur, zur Störungsunterdrückung, zur Stromflussglättung oder als Energiespeicher u.a. in Schaltnetzteilen eingesetzt.

Der zweite Begriff, die Übertrager, steht für induktive Bauteile der Nachrichtentechnik, die ähnlich wie Transformatoren aufgebaut sind, sich jedoch in wichtigen Details davon unterscheiden. Transformatoren sind für die Leistungsübertragung mit möglichst hohem Wirkungsgrad optimiert und erreichen meist nur bei einer einzigen Frequenz oder in einem schmalen Frequenzband die gewünschte Effizienz (z.B. bei 50 und/oder 60 Hz). Im Gegensatz dazu dienen Übertrager zur relativ breitbandigen Informationsübertragung mit möglichst hoher Signalqualität. Je nach Einsatzbereich werden Übertrager spezifisch benannt, z.B. als Audioübertrager oder Symmetrierübertrager im Bereich der Audiotechnik, ferner als Anpassungsübertrager im Bereich der Audio- und HF-Technik oder als Impulsübertrager im Bereich der Digitaltechnik.

Allein diese kurze Einführung macht deutlich, wie vielfältig die Applikationen sind, in denen induktive Bauelemente zum Einsatz kommen. Und jeder Einsatzfall stellt dedizierte Anforderungen an das gewünschte Bauteil, das zahlreiche Hersteller rund um den Globus für ihre Kunden produzieren. Einen kleinen Eindruck dahingehend, welche Bauformen mit unterschiedlichsten Eigenschaften in jüngster Vergangenheit auf den Markt kamen, liefert die folgende Zusammenstellung.

Miniatur-Speicherinduktivitäten der WE-MAPI-Reihe

Der Bedarf an hoch getakteten und kompakten DC/DC-Schaltreglern mit hoher Effizienz wächst, und passend hierfür erweiterte Würth Elektronik eiSos (www.we-online.de) sein Sortiment der WE-MAPI-Speicherinduktivitäten­serie um die Bauformen 2010, 2512 und 3020 (Bild 1). Der Sättigungsstrom dieser Baureihe ist lt. Anbieter viermal höher als bei Spulen mit vergleichbaren Bauformen.

Ihre neuartige Konstruktionsweise, basierend auf einer Metalllegierung, verbessert die Nutzbarkeit des vorhandenen Bauteilvolumens und ermöglicht sehr hohe Sättigungsströme bei zugleich softem Sättigungsverhalten. Überdies fällt die Koplanarität um 50 % besser aus als bei Spulen mit Bauteil-Clips. Zu guter Letzt verhindert die Gehäusekonstruktion das Entstehen von Störgeräuschen und reduziert gleichzeitig das magnetische Streufeld auf ein absolutes Minimum.