TDK ermöglicht 1250-V-DC-Designs mit kompakten EMI-Drosseln

Leistungselektronikanwendungen wie industrielle Motorantriebe, Schaltnetzteile und Hochspannungs-Gleichstromwandler erfordern zunehmend kompakte, hocheffiziente Designs, die erhöhte Zwischenkreisspannungen verarbeiten können. In diesem Zusammenhang hat die TDK Corporation eine neue Serie von Hochspannungs-Gleichtaktdrosseln vorgestellt, die 1250-V-DC-Architekturen unterstützen und gleichzeitig die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewährleisten sowie die Leiterplattenfläche minimieren.

Die Serie B82722V6*B040 besteht aus stromkompensierten Ringkern-Doppeldrosseln, die für die EMI-Unterdrückung in Systemen der nächsten Generation optimiert sind, insbesondere für solche mit Siliziumkarbid-(SiC)- und Galliumnitrid-(GaN)-Leistungshalbleitern.

Hochspannungs-EMI-Unterdrückung für kompakte Stromrichterdesigns
Die neue Drosselserie ist für Gleichspannungen bis zu 1250 V (und 630 V AC) ausgelegt und adressiert die Isolations- und Störungsprobleme, die mit höheren DC-Zwischenkreisspannungen in modernen Stromwandlungssystemen verbunden sind.

Trotz dieser hohen Spannungswerte behalten die Komponenten kompakte Abmessungen von 23 × 15,5 × 24 mm bei, wodurch die Integration in platzkritische Designs ohne Vergrößerung der Leiterplattenfläche ermöglicht wird. Dies ist besonders relevant für Anwendungen, bei denen Leistungsdichte und Miniaturisierung entscheidende Konstruktionsparameter sind.

Elektrische Leistung und Störunterdrückung
Die Serie bietet Nenninduktivitätswerte von 3,3 mH bis 22 mH sowie Nennströme zwischen 0,85 A und 3,0 A bei einer Umgebungstemperatur von +70 °C, sodass Ingenieure je nach Anwendungsanforderung geeignete Konfigurationen auswählen können.

Ein zentrales Konstruktionsmerkmal ist der Einsatz einer automatisierten Wickeltechnik, die die Resonanzfrequenzeigenschaften verbessert und die Streuinduktivität auf etwa 0,6 % reduziert. Dies trägt zu einer verbesserten Unterdrückung sowohl von Gleichtakt- als auch symmetrischen Störungen bei, was in hochfrequenten Schaltumgebungen, wie sie für SiC- und GaN-basierte Systeme typisch sind, entscheidend ist.

Isolierung und Sicherheitskonformität
Zur Gewährleistung eines zuverlässigen Betriebs unter Hochspannungsbedingungen verfügen die Drosseln über eine mehrschichtige Feststoffisolierung und werden mit 3.750 V Leiter-zu-Leiter getestet, wodurch eine robuste elektrische Isolation unterstützt wird.

Das Design entspricht den Normen IEC 60938-2 und IEC/UL 60939-3 für EMI-Unterdrückungskomponenten. Darüber hinaus ist der Ferritkern mit Epoxid beschichtet und mit einem Kunststoffträger kombiniert, der die Entflammbarkeitsanforderungen nach UL 94 V-0 erfüllt, wodurch die Eignung für sicherheitskritische Anwendungen gewährleistet wird.

Integration in industrielle Leistungselektronik
Das vertikale Design und die Kompatibilität mit dem Wellenlöten ermöglichen eine einfache Integration in Standardfertigungsprozesse. Diese Eigenschaften machen die Serie geeignet für:

Durch die Kombination aus Hochspannungsfähigkeit, kompaktem Formfaktor und verbesserter EMI-Unterdrückung ermöglicht die neue Drosselserie Ingenieuren die Entwicklung von Hochspannungs-Gleichstromsystemen ohne Vergrößerung der Leiterplattenfläche und unterstützt damit den anhaltenden Trend zu höherer Leistungsdichte in Industrie- und Energieanwendungen.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals Editor — Adaptiert von KI.

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