ER14.5 Hochfrequenz-Ferritkern-SMD-Transformator, NiZn-Impulstransformator für AC/DC-Netzteile
Der ER14.5 ist ein Hochfrequenz-Ferritkerntransformator für SMD-Netzteile: Er verfügt über einen NiZn-Ferritkern, Kupferwicklungen an den Klemmen 1–3 und 4–6, ein gekapseltes Gehäuse und verzinnte, bleifreie Flügelklemmen. Die maximalen Abmessungen betragen 15,0 × 12,0 × 7,0 mm. Die Primärspannung ist für 6 V bis 305 V und die Sekundärspannung für 1,8 V bis 55 V ausgelegt. Die Streuinduktivität liegt bei 0,32 µH bis 5,8 µH (1 kHz, 0,25 V). Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen 1 Hz und 1 MHz (-45 °C bis +125 °C).
- ER14,5 NiZn-Leistungsferritkern in einem 15,0 x 12,0 x 7,0 mm Gehäuse
- Primärspannung 6 V bis 305 V an den Klemmen 1-3, Sekundärspannung 1,8 V bis 55 V an den Klemmen 4-6
- Gleichstromwiderstand 2,8 Ω bis 82 Ω und 0,02 Ω bis 12,8 Ω bei 25 °C
- Streuinduktivität 0,32 µH bis 5,8 µH bei 1 kHz und 0,25 V
- Gekapseltes Kapselgehäuse, verzinnte, bleifreie Oberflächenmontageanschlüsse
- Betriebstemperatur -45 °C bis +125 °C, Lagerfeuchtigkeit 30 % bis 70 %
1. Produktname
ER14.5 Hochfrequenz-Ferritkerntransformator für SMD-Netzteile. NiZn-Leistungsferritkern, Kupferwicklungen an den Klemmen 1–3 und 4–6, gekapseltes Gehäuse, verzinnte, bleifreie Flügelklemmen, horizontale Montage, Gehäuse maximal 15,0 × 12,0 × 7,0 mm.
Der Kern. Die Kerngröße beträgt ER14,5, und das Material ist Nickel-Zink-Ferrit. NiZn wird für Schaltvorgänge gewählt, da sein spezifischer Widerstand hoch genug ist, um die im Kern selbst induzierten Wirbelströme gering zu halten. Übrig bleibt die Hystereseverluste, die eine Materialeigenschaft und eine Flussschwankung und nicht eine Eigenschaft der Wicklung sind. Die beiden Hälften sitzen beidseitig des Spulenkörpers, und das Gehäuse schließt sich um beide.
Bei einem Durchmesser von 15,0 mm ist dies deshalb relevant, weil der Kern den Fluss mit der Schaltfrequenz und nicht mit der Netzfrequenz führen muss. Wird die gleiche Leistung mit einer höheren Frequenz zugeführt, sinkt die Flussänderung pro Zyklus proportional, wodurch sich auch der Kernquerschnitt verringert – so kann ein Körper dieser Größe die Funktion eines um ein Vielfaches größeren, laminierten Bauteils erfüllen.
2. Konstruktion & Materialien
Das Gehäuse. Eine geformte Hülle umschließt den montierten Kern und die Spule. Sie fixiert die Kernhälften und den Spulenkörper vibrationsfest, schützt die Wicklung vor Feuchtigkeit und Flussmittelrückständen und verleiht dem Bauteil eine feste Außenfläche, sodass die Bestückungsdüse ebene Auflageflächen hat. Die Anschlüsse ragen durch die Gehäusewand und sind außen als Füße geformt.
Die Anschlüsse sind verzinnt und bleifrei. Dies ist sowohl eine verfahrenstechnische als auch eine materialtechnische Entscheidung: Eine Zinnbeschichtung benetzt ein bleifreies Reflow-Profil ohne separaten Vorverzinnungsschritt, und der geformte Fuß verleiht der Lötstelle an drei Seiten eine Kehlnaht anstelle einer Stumpfverbindung.
Derselbe Körper wird für verschiedene Ausführungen in unterschiedlichen Wicklungskonfigurationen gewickelt. Die Unterschiede liegen in der Windungszahl, dem Drahtquerschnitt, dem Verhältnis der beiden Wicklungen und der Position der Anschlussreihen; gleich bleiben Kern, Gehäuse und die Montage des Bauteils auf der Platine. Daher ist die elektrische Tabelle in Abschnitt 5.3 als Fenster und nicht als einzelne Zahlenreihe dargestellt.
3. Funktion
NiZn-Leistungsferritkern.. ER14.5-Kern aus Nickel-Zink-Ferrit, dem Material, das für Hochfrequenzschaltungen gewählt wurde, da sein spezifischer Widerstand die Wirbelstromverluste bei steigender Schaltfrequenz gering hält.
Horizontales SMD-Gehäuse. Das Gehäuse liegt flach auf der Platine auf und die Anschlüsse sind als Füße ausgebildet, sodass das Bauteil mit derselben Maschine platziert wird, die auch den Rest der Platine bestückt, und kein Durchsteckbohren erforderlich ist.
Gekapseltes Kapselgehäuse. Eine geformte Hülle umschließt den Kern und die Wicklung, hält die Spule an ihrem Platz, schützt die Wicklung vor Feuchtigkeit und gibt dem Gehäuse eine definierte Außenabmessung für die Bestückungsdüse.
Verzinnte, bleifreie Anschlüsse. Die Anschlüsse sind verzinnt und bleifrei, sodass das Bauteil ein bleifreies Reflow-Profil durchläuft, ohne dass eine separate Nachbearbeitung erforderlich ist.
Die Wicklung erfolgt nach Kundenvorgabe. Windungszahl, Drahtstärke, Übersetzungsverhältnis und Induktivität werden pro Bestellung festgelegt; die Bereiche in Abschnitt 5 stellen den Arbeitsbereich des Werks dar und sind keine feste Katalogwicklung.
4. Anwendung
AC/DC-Netzteile und -Adapter. Die Primärseite nimmt die gleichgerichtete Netzspannung auf, die Sekundärseite speist die Ausgangsstufe, wobei die Wicklung auf die Schaltfrequenz des Controllers eingestellt ist.
Haushaltsgeräte.. Wasserkocher, Herde, Toaster und Kaffeemaschinen verfügen heutzutage über eine kleine Schalttafel für ihr Bedienfeld, und dies ist das Gehäuse, das darauf sitzt.
Intelligente Thermostate und Bedienfelder. Ein Wandpanel wird von einer Niederspannungsschiene gespeist und muss von der Last, die es schaltet, isoliert sein; dies ist die Aufgabe der Sekundärwicklung.
EV-Lade- und Hilfsversorgungseinrichtungen.. Bordseitige und ladegerätseitige Hilfsschienen benötigen eine kleine isolierte Versorgung für den Steuer- und Messkreis, wofür das gekapselte Gehäuse verwendet wird.
Industrielle Steuerung und isolierte Schnittstellen. Wenn zwei Platinen auf unterschiedlichen Massepotenzialen liegen, überträgt der Transformator das Signal oder die Hilfsenergie über die Grenze hinweg, ohne dass ein Leiter die beiden Massepunkte verbindet.
Die beiden Ansichten der Platine zeigen dasselbe Bauteil von beiden Seiten. Die Füße liegen flach auf ihren Lötpads auf, und das Gehäuse ist von der Platine abgesetzt, sodass das Vergussmaterial die Lötstoppmaske nicht beeinträchtigt und die Wicklung allseitig von Luft umgeben ist. Die Position ist nach dem Zeichnen des Footprints nicht mehr veränderbar; daher basiert das Layout auf dem in Abschnitt 5.4 angegebenen Reihenabstand der Anschlüsse.
5. Anwendungsspezifikationen
Die folgenden Daten trennen drei oft verwechselte Aspekte: die Nennleistung der Serie, die Spezifikation der Kernwicklung und die Bauteilform. Die angegebenen Bereiche stellen die Fertigungstoleranzen für kundenspezifische Wicklungen dar, nicht für Standardkatalogteile.
5.1 Produktspezifikation
| Artikel | Wert |
|---|---|
| Produktname | ER14.5 Hochfrequenz-Ferritkern-SMD-Transformator |
| Kern | ER14.5, NiZn-Leistungsferrit |
| Wicklung | Kupfer, präzisionsgewickelt; Primärwicklung auf 1-3, Sekundärwicklung auf 4-6 |
| Fall | Verkapseltes Kapselgehäuse über Kern und Wicklung |
| Terminals | verzinntes, bleifreies, oberflächenmontiertes |
| Montage | Horizontale, flügelförmige Anschlüsse auf der Platine |
| Körpergröße | Maximale Abmessungen: 15,0 x 12,0 x 7,0 mm |
| Betriebsfrequenzbereich | 1 Hz bis 1 MHz, angegeben für die Serie |
| Ausgangsleistung, in Reihe | 0,5 W bis 5000 W |
| Ausgangsstrom, in Reihe | 0,005 A bis 160 A |
| Primärspannung, 1-3 | 6 V bis 305 V |
| Sekundärspannung, 4-6 | 1,8 V bis 55 V |
| Gleichstromwiderstand, 1-3 | 2,8 Ω bis 82 Ω |
| Gleichstromwiderstand, 4-6 | 0,02 Ω bis 12,8 Ω |
| Streuinduktivität | 0,32 µH bis 5,8 µH |
| Betriebstemperatur | -45 °C bis +125 °C |
| Lagertemperatur | +1 °C bis +105 °C, wie angegeben |
| Lagerfeuchtigkeit | 30 % bis 70 % |
| Referenzbedingungen | 1 kHz, 0,25 V für Spannung und Leckstrom; 25 °C für Gleichstromwiderstand |
| Anpassung | Abmessungen und Leistung wurden gemäß den Kundenvorgaben entwickelt. |
5.2 Serienbewertungen, wie angegeben
| Parameter | Erklärt | Basis |
|---|---|---|
| Betriebsfrequenzbereich | 1 Hz bis 1 MHz | Für die Serie gemeldet |
| Ausgangsleistung | 0,5 W bis 5000 W | Für die Serie gemeldet |
| Ausgangsstrom | 0,005 A bis 160 A | Für die Serie gemeldet |
5.3 Wicklungsdaten, 25 °C
Spannung und Leckstrom werden bei 1 kHz mit einem 0,25-V-Signal gemessen; der Gleichstromwiderstand wird bei 25 °C gemessen. Jede Zeile stellt einen Bereich und keinen Nennwert dar, da die Wicklung auftragsbezogen ausgelegt wird.
| Parameter | Terminals | Reichweite | Testbedingung |
|---|---|---|---|
| Primärspannungsbereich | 1-3 | 6 V bis 305 V | 1 kHz, 0,25 V |
| Sekundärspannungsbereich | 4-6 | 1,8 V bis 55 V | 1 kHz, 0,25 V |
| Gleichstromwiderstand | 1-3 | 2,8 Ω bis 82 Ω | 25 °C |
| Gleichstromwiderstand | 4-6 | 0,02 Ω bis 12,8 Ω | 25 °C |
| Streuinduktivität | Wicklung zu Wicklung | 0,32 µH bis 5,8 µH | 1 kHz, 0,25 V |
5.4 Umrissabmessungen
Die Buchstaben werden so wiedergegeben, wie sie auf der Zeichnung erscheinen, sodass sie ohne Übersetzung dem Kunstwerk zugeordnet werden können.
| Dimension | Größe |
|---|---|
| A, Körperlänge wie gezeichnet | 15,0 mm max. |
| B, Körperbreite wie gezeichnet | 12,0 ±0,3 mm |
| C, Körperhöhe wie gezeichnet | 7,0 mm max. |
| D, Anschlussdicke wie gezeichnet | 0,7 ±0,1 mm |
| E, Anschlussabstand wie gezeichnet | 2,50 ±0,3 mm |
| F, Reihenabstand am Ende wie gezeichnet | 12,0 ±0,3 mm |
| G, Breite über die geformten Anschlüsse, wie gezeichnet | 16,0 ±0,3 mm |
5.5 Umweltgrenzwerte
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Betriebstemperatur | -45 °C bis +125 °C |
| Lagertemperatur | +1 °C bis +105 °C, wie angegeben |
| Lagerfeuchtigkeit | 30 % bis 70 % |
5.6 Was bei einer kundenspezifischen Wicklung anzugeben ist
Aus diesen sieben Angaben wird ein Angebot erstellt. Es handelt sich dabei um die Felder, die im Datenblatt abgefragt werden, und sie bestimmen die Windungszahl, den Draht, den Abstand und die Positionen der Anschlussklemmen.
| Designanforderung | Was man senden soll |
|---|---|
| Betriebsfrequenz und Schaltungstopologie | Schaltfrequenz und die Topologie, für die die Wicklung ausgelegt ist |
| Eingangsspannungsbereich | Minimale und maximale Eingangsgröße, die der Primärantrieb akzeptieren muss |
| Ausgangsleistung | Spannung und Stromstärke an jeder Sekundärwicklung |
| Wattzahl | Die Bewertung, die das Design dauerhaft halten muss |
| Einbauabmessungen | Platinenfläche und die Grundfläche, auf der die Terminalreihen Platz finden müssen. |
| Sicherheitsanforderungen | Die Kriechstrecke, die Luftstrecke und die Isolationsklasse, die die Konstruktion erfüllen muss, müssen eingehalten werden. |
| Produktanwendung | Die Ausrüstung, in die der Transformator eingebaut wird |
6. Bestellung & Anpassung
Das Bauteil wird nicht anhand einer Katalognummer bestellt, die die Wicklung vorgibt. Die Bestellung erfolgt anhand der Kerngröße und des Designs: Dazu werden Topologie, Schaltfrequenz, Eingangs- und Ausgangskennwerte, Platinenplatzbedarf und die erforderliche Sicherheitsklasse übermittelt. Die Wicklung wird anhand dieser Angaben erstellt. Abmessungen und Leistung werden gemäß den Kundenvorgaben entwickelt; diese Angaben werden im Produktdokument festgehalten.
- Kerngröße ER14.5, NiZn-Leistungsferrit, gekapseltes Gehäuse, horizontale Oberflächenmontage.
- Geben Sie die Topologie und die Schaltfrequenz an: Die Wicklung ist für beides ausgelegt.
- Geben Sie das primäre Fenster und die sekundäre Ausgangsleistung in Volt und Ampere an, nicht nur in Watt.
- Geben Sie die Grundfläche an, auf der die Anschlussreihen liegen müssen, da die Position nach dem Zeichnen der Platine festgelegt ist.
- Legen Sie die Sicherheitsanforderungen so fest, dass Kriechwege und Isolierung von vornherein berücksichtigt werden und nicht erst später diskutiert werden muss.
Marke/Hersteller: ZXY, Shenzhen Zhixiangyuan Electronics Co., Ltd. http://www.zxycoil.com