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Induktivitäten, Drosseln und Filter

Störsignale unschädlich machen

9. Februar 2017, 11:48 Uhr | Alfred Goldbacher

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Störsignalrauschen herausfiltern

Seinen Hauptsitz hat die Firma Taiyo Yuden in Tokio, ihre Europazentrale indes in Fürth bei Nürnberg. Das Unternehmen produziert ein großes Spektrum an passiven Komponenten – vor allem Keramik- und Superkondensatoren, des Weiteren Induktivitäten, Balun-Transformator und Module für die drahtlose Kommunikation. Eine aktuelle Neuentwicklung innerhalb dieser breiten Palette sind die sogenannten Chip-Bead-Induktivitäten, die in erster Linie in LED-Beleuchtungs-Applikationen zum Einsatz kommen sollen. Ihre Hauptaufgabe ist es, das Störrauschen in LED-Schaltnetzteilen zu reduzieren.

Diese Chipinduktivitäten zählen firmenintern zur FB-Serie und werden unter der Typenbezeichnung FBMH4532MM182PT (Bild 3) im Programm geführt. Die Chipabmessungen lauten 4,5 × 3,2 × 3,2 mm³ und die interne Struktur der SM-Bauteile ist dahingehend optimiert worden, dass sie gezielt Störfrequenzen im Bereich von 10 bis 100 MHz gezielt bedämpfen. Die Impedanz der Bauteile erreicht bei Frequenzen von 10 MHz einen Wert von 1800 Ω und steigt bei Störfrequenzen bis 30 MHz sogar auf einen Wert von 10 kΩ. Konkurrenzprodukte indes können laut Angaben von Taiyo Yuden nicht ansatzweise mit einem vergleichbaren Widerstandsverhalten aufwarten.

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Induktivitäten für Entertainment-Applikationen im Kfz

Vielleicht mag dies überraschen, aber die taiwanische Firma Chilisin Electronics zählt als Hersteller von induktiven Bauteilen zu den Top 5 weltweit. Trotzdem ist der Anbieter im deutschsprachigen ausschließlich über Distributoren wie Rutronik oder Blume Elektronik vertreten. Da sich das Unternehmen stark auf Kommunikations-Applikationen fokussiert und die entsprechenden Systemanbieter – vor allem für Smartphones – ihre Entwicklungs- und Fertigungsstätten zum Großteil in Asien haben, überlässt sie hierzulande die Vermarktung ihrer Bauteile lieber in Europa ansässigen Distributoren.

Ein offensichtlich immer wichtiger werdendes Applikationssegment sind aber auch Kfz-Applikationen, für die der taiwanische Hersteller u.a. sogenannte SMD-MIDA-Induktivitäten – zum Beispiel für Kfz-Entertainment-Systeme – produziert. Dank ihres optimierten Designs erreichen die neuen Induktivitäten (Bild 4) extrem niedrige Verzerrungswerte, sodass sie sich etwa für die Integration in Netzteile von hochwertigen Digitalverstärkern eignen sollen. Durch ihren kompakten 2-in-1-Aufbau erreichen die in SM-Technik konstruierten Bauteile sehr kleine Abmessungen. Die Power-Inductor-Serie ist zudem vollständig geschirmt; das erleichtert Herstellern das Abstimmen ihrer Schaltungen auf geforderte EMV-Grenzwerte.

Interessant sind ferner die niedrigen ohmschen Widerstandswerte bei gleichzeitig hohem Sättigungsstrom: Die 10-µH-Induktivität beispielsweise ist für einen typischen Sättigungsstrom von 7,5 A bei einem Widerstand von maximal 24 mΩ ausgelegt. Der Hersteller bietet seine MIDA-Serie selbstredend auch mit einer AEC-Q200-Qualifizierung für die Automobilindustrie an.

Hochleistungsdrosseln für Hochstromanwendungen

Als Komponentenhersteller ist die Firma Panasonic weltweit ein Schwergewicht. In Europa ist der Konzern mit mehreren Gesellschaften aktiv unterwegs – so auch mit der Firmentochter Panasonic Automotive & Industrial Systems Europe, die als Neuheit mit der Ausführung ETQP8MxxxJFA (Bild 5) u.a. eine neue Hochleistungsdrossel entwickelt hat, die der Baugröße 12 × 12 mm² entspricht. Das Kernmaterial besteht aus Metallpulver und eignet sich für Anwendungen, die mit hohen Ripple-Strömen behaftet sind – so zum Beispiel Start-Stopp-Automatiken oder Lenksysteme. Die SMD-Hochleistungsdrossel eignet sich vor allem als Ersatz für Stabkerndrosseln, die zumeist den Baugrößen 13 × 13 mm², 15 × 15 mm² oder 17 × 17 mm² entsprechen. Aufgrund des geringen Gleichstromwiderstands wird mit der SMD-Hochleistungsdrossel ein geringer Leistungsverlust erzielt.