ER14.5 высокочастотный трансформатор на ферритовом сердечнике для SMD, импульсный трансформатор NiZn для AC-DC питания

1. Наименование изделия

Высокочастотный трансформатор на ферритовом сердечнике ER14.5 для поверхностного монтажа. Силовой ферритовый сердечник NiZn, медные обмотки на выводах 1-3 и 4-6, корпус-капсула с эпоксидной заливкой, луженые безсвинцовые выводы типа «крыло чайки», горизонтальная установка, максимальные габариты корпуса 15,0 x 12,0 x 7,0 мм.

Сердечник. ER14.5 — это типоразмер сердечника, материал — никель-цинковый феррит. Материал NiZn выбран для работы на высокой частоте переключения, поскольку его удельное сопротивление достаточно велико, чтобы вихревые токи, наводимые в сердечнике, оставались малыми; остаются лишь потери на гистерезис, которые являются свойством материала и размаха магнитной индукции и не зависят от обмотки. Две половины сердечника расположены по обе стороны каркаса катушки, корпус полностью охватывает обе половины.

Это критически важно при поперечном размере 15,0 мм, поскольку сердечник должен проводить магнитный поток на частоте переключения, а не на промышленной частоте. При передаче той же мощности на более высокой частоте размах магнитной индукции за период пропорционально уменьшается, следовательно, уменьшается и площадь поперечного сечения сердечника — именно поэтому сердечник столь малого объема способен выполнять работу, которую выполняет шихтованный железный сердечник во много раз большего размера.

2. Конструкция и материалы

Корпус. Литой корпус герметизирует собранный сердечник и катушку. Он фиксирует половины сердечника и каркас катушки для защиты от вибрации, предотвращает попадание влаги и остатков флюса на обмотки и придает изделию заданные внешние габариты, обеспечивая ровную посадочную поверхность для сопла монтажного автомата. Выводы проходят через стенку корпуса и формуются снаружи в виде паяльных ножек.

Выводы луженые и не содержат свинца. Это одновременно технологическое и материаловедческое решение: слой олова хорошо смачивается при профиле безсвинцовой пайки оплавлением без отдельной операции предварительного лужения, а сформованные паяльные ножки обеспечивают трехстороннее заполнение галтелью паяного соединения, а не стыковое соединение.

Один и тот же корпус наматывается в различных конфигурациях для удовлетворения различных проектных требований. Отличия заключаются в числе витков, диаметре провода, коэффициенте трансформации между двумя обмотками и расположении рядов выводов; одинаковыми остаются сердечник, корпус и способ установки изделия на плате. Именно поэтому таблица электрических параметров в разделе 5.3 приведена в виде диапазонов, а не единичных значений.

3. Особенности

Силовой ферритовый сердечник NiZn. В сердечнике ER14.5 используется никель-цинковый феррит, который благодаря высокому удельному сопротивлению сохраняет низкие вихревые потери при повышении частоты переключения и является предпочтительным материалом для высокочастотных импульсных применений.

Горизонтальный корпус для поверхностного монтажа. Корпус располагается плашмя на печатной плате, выводы формованы в виде паяльных ножек, поэтому изделие может устанавливаться тем же монтажным автоматом, который устанавливает остальные компоненты платы, без необходимости в сквозных отверстиях.

Корпус-капсула с эпоксидной заливкой. Литой корпус покрывает сердечник и обмотки, фиксирует положение катушки, предотвращает попадание влаги на обмотки и обеспечивает точные внешние габариты для сопла монтажного автомата.

Луженые безсвинцовые выводы. Выводы луженые и не содержат свинца, поэтому изделие может проходить процесс безсвинцовой пайки оплавлением напрямую, без дополнительных требований к обработке поверхности.

Намотка по индивидуальному проекту заказчика. Число витков, диаметр провода, коэффициент трансформации и индуктивность устанавливаются по заказу; диапазоны в разделе 5 представляют собой технологические окна производства, а не фиксированные каталожные параметры обмотки.

4. Применение

AC-DC источники питания и адаптеры. Первичная обмотка подключается к выпрямленной сетевой шине, вторичная обмотка питает выходной каскад, обмотки рассчитаны на частоту переключения контроллера.

Бытовая техника. Электрические чайники, рисоварки, тостеры и кофемашины теперь оснащены компактными импульсными блоками питания для питания панелей управления — именно та область, где применяется данный корпус.

Умные термостаты и панели управления. Настенные панели питаются от низковольтного источника и должны быть гальванически развязаны от управляемой нагрузки — это задача вторичной обмотки.

Зарядные устройства и вспомогательные источники питания для электромобилей. Вспомогательные шины питания на борту транспортного средства и на зарядной станции требуют компактных изолированных источников для питания цепей управления и измерения — именно та область, где применяется герметизированный корпус.

Промышленные системы управления и изолированные интерфейсы. Когда две платы находятся под разными потенциалами земли, трансформатор передает сигнал или вспомогательное питание через границу потенциалов, не соединяя две земли проводником.

Два вида платы — это один и тот же компонент, наблюдаемый с двух сторон. Выводы плоско прилегают к контактным площадкам, корпус приподнят над платой, поэтому компаунд не загрязняет паяльную маску, а вокруг обмоток имеется воздушный зазор. После создания рисунка контактных площадок их положение изменить нельзя, поэтому расстояние между рядами выводов в разделе 5.4 служит основой для компоновки.

5. Спецификации применения

Приведенные ниже данные разграничивают три часто смешиваемых понятия: номинальный диапазон серии, заданные параметры обмотки данного сердечника и внешние габариты, которым следует изделие. Эти диапазоны представляют собой технологические окна заказной намотки, а не параметры фиксированного каталожного изделия.

5.1 Спецификация изделия

5.2 Номинальные значения серии, согласно заявлению

5.3 Данные обмотки, 25 °C

Напряжение и индуктивность рассеяния измеряются при сигнале 1 кГц, 0,25 В; сопротивление постоянному току измеряется при 25 °C. Каждая строка представляет собой диапазон, а не номинальное значение, поскольку обмотки проектируются индивидуально под заказ.

5.4 Внешние габариты

Буквенные обозначения соответствуют указанным на чертеже, что позволяет сопоставлять их с инженерной документацией без перевода.

5.5 Экологические ограничения

5.6 Параметры, которые необходимо указать для заказной обмотки

Расчет основан на семи ответах, приведенных ниже. Эти же поля требуются в спецификации и определяют количество витков, диаметр провода, воздушный зазор и расположение выводов.

6. Заказ и кастомизация

Данное изделие заказывается не по каталожному коду с фиксированной обмоткой, а на основе размера сердечника и схемы проектирования: предоставляются топология, частота переключения, входные и выходные параметры, пространство на плате и уровень безопасности, которым должна соответствовать конструкция, и обмотка проектируется на основе этих параметров. Размеры и характеристики разрабатываются по индивидуальному проекту клиента, о чем также указано в документации на изделие.

• Размер сердечника ER14.5, никель-цинковый силовой феррит, корпус с заливкой, горизонтальный SMD-монтаж.
• Укажите топологию и частоту переключения: проектирование обмотки должно учитывать оба этих параметра.
• Укажите параметры окна первичной обмотки и выходные параметры вторичной обмотки в вольтах и амперах, а не только мощность.
• Укажите габаритные размеры корпуса, в которых должны разместиться выводы, так как их положение фиксируется после размещения на плате.
• Укажите требования безопасности, чтобы пути утечки и схема изоляции учитывались на этапе проектирования, а не были предметом споров впоследствии.

Бренд/Производитель: ZXY, Shenzhen Zhixiangyuan Electronics Co., Ltd. http://www.zxycoil.com