Startseite > E-Mechanik+Passive > Passive > Störsignale unschädlich machen

Induktivitäten, Drosseln und Filter

Störsignale unschädlich machen

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

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Stromkompensierte Drosselspule für Ethernet in Fahrzeugen

In nicht weniger als zehn europäischen Staaten ist auch die Firma Murata mit Verkaufsniederlassungen tätig. Der Hersteller fertigt ein riesiges Spektrum an passiven Komponenten – so auch Kondensatoren, Widerstände, Oszillatoren und Induktivitäten.

Jobangebote+ passend zum Thema

Ingenieur/Elektroingenieur/Elektrotechniker als Field Application Engineer

GEYER Electronic GmbH, Planegg

Alle Jobangebote im Elektroniknet Karrierebereich anzeigen

Zu letzteren zählen seit Kurzem auch die stromkompensierten Drosseln (Gleichtaktdrosseln) der Serie DLW43MH (Bild 6). Vorgesehen sind diese Bauteile vor allem für Störunterdrückungs-Schaltungen, die bei Ethernet-Applikationen im Automobilelektronik-Bereich unerlässlich sind. Der Fokus liegt dabei bei jenen Einsatzfällen, welche dem BroadR-Reach-Standard für 100 Mbit/s entsprechen.

Der Komponentenhersteller realisierte die für diese Netzwerk-Anwendung erforderlichen Eigenschaften durch kontrollierte symmetrische Balancierung der Streukapazitäten beider Draht-Adern. Die Produkte der Serie DLW43MH fallen mit 4,5 × 3,2 × 2,7 mm³ sehr kompakt aus; dennoch erreicht ihre Induktivität einen Wert von 200 µH, gemessen bei 100 kHz. Die zulässige Nennspannung beträgt 20 V, während der Nennstrom im Datenblatt mit maximal 100 mA und der maximale Gleichstromwiderstand mit 4,5 Ω angegeben sind.

Verlustarme Leistungsinduktivitäten für Hochfrequenzanwendungen

Während der Electronica 2016 präsentierte auch die nahe Chicago ansässige Firma Coilcraft verschiedene Produktneuerungen, zu denen auch eine Familie verlustarmer Leistungsinduktivitäten mit der Bezeichnung XEL60xx (Bild 7) gehört. Diese Bauteile basieren auf einem neuartigen Design, das extrem kleine Gleichstromwiderstands-Werte (ab 1,35 mΩ) und besonders geringe Wechselstrom-Verluste bei hohen Schaltfrequenzen (2 bis >5 MHz) ermöglicht. Die neuen Induktivitäten sind derzeit in zwei Modellvarianten – XEL6030 und XEL6060 – erhältlich. Beide Serien wurden für Hochfrequenzanwendungen optimiert und decken – dazu passend – den Bereich kleinerer Induktivitätswerte ab. Beide Serien eignen sich für eine hohe Strombelastbarkeit bis 41 A und gehen sanft in die Sättigung. Dadurch widerstehen sie hohen Stromspitzen.

Die Induktivitäten der Familie XEL60xx sind 6,56 × 6,36 mm² groß und maximal 3,1 mm hoch; sie eignen sich dadurch auch für kompakte DC/DC-Wandler. Die Induktivitäten sind halogenfrei und besitzen RoHS-konforme, Zinn-Silber-plattierte Kupferanschlüsse. Darüber hinaus sind die Bauteile gemäß AEC Q200 Grade 1 qualifiziert (–40 bis +125 °C Umgebungstemperatur) und eignen sich so für den Einsatz im Automobil.

Hochstrominduktivitäten mit E-Feld-Abschirmung

Die vor 54 Jahren von Dr. Felix Zandman gegründete Vishay hat sich im Laufe der Jahre durch zahlreiche Firmenübernahmen eine breite Palette an Produktgruppen und Fertigungsstätten – u.a. BCcomponents und Beyschlag – rund um den Globus zugelegt. Neben Halbleiterbauteilen wie MOSFETs gehören auch Sensoren, Widerstände, Kondensatoren sowie sogenannte Magnetics zum Programm.

Zu Letzterem gehört unter anderem die Produktlinie IHLE, eine Serie mit flachen Hochstrominduktivitäten samt integrierter E-Feld-Abschirmung zur Störstrahlungsreduktion. Diese wurde aktuell um AEC-Q200-qualifizierte Modelle in den Gehäusegrößen 2525, 3232 und 4040 erweitert. Sinnigerweise tragen diese Bauteile die Typenbezeichnungen IHLE-2525CD-5A, IHLE-3232DD-5A und IHLE-4040DD-5A (Bild 8); sie machen gesonderte Schirmungsmaßnahmen auf der Leiterplatte entbehrlich, da eine E-Feld-Abschirmung im Bauteil bereits integriert ist. Sie besteht aus verzinntem Kupfer, die mit Masse zu verbinden ist und die elektrische Feldstärke in 1 cm Abstand (über der Mitte des Bauteils) um bis zu 20 dB reduziert.

Das gemäß AEC Q200 qualifizierte Bauteil ist für Betriebstemperaturen bis +155 °C spezifiziert und besitzt vier Anschlüsse mit einer Koplanaritätsabweichung von ≤100 µm. Die Induktivität eignet sich u.a. für Energiespeicheranwendungen in DC/DC-Wandlern sowie für Hochstromfilter-Anwendungen in Steuergeräten für Motoren, Getriebe und Dieseleinspritzpumpen. Die Hochstrominduktivitäten sind – je nach Typ – mit DCR-Werten von 1,55 mΩ bis 167 mΩ ausgewiesen und decken den Wertebereich von 0,22 µH bis 47 µH ab. Die Bauteile sind für Nennströme bis 36 A ausgelegt und sollen hohe Spitzenströme verkraften, ohne in die Sättigung zu geraten.