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TDK TDK Electronics · TDK Europe

PCIM 2019

12. April 2019

Lösungen für die Leistungselektronik

[---Image_alt---] Logo PCIM de
  • 7. bis 9. Mai 2019
  • Dienstag bis Donnerstag 9.00 bis 17.00 Uhr
  • Nürnberg, Messezentrum
  • Halle 9, Stand 340

Herzlich willkommen auf der PCIM 2019! Wir präsentieren unser umfangreiches und innovatives Spektrum an EPCOS und TDK Bauelementen für die Leistungselektronik und die Elektromobilität. Im Fokus stehen dabei vor allem Kondensatoren für Zwischenkreise sowie zur Entstörung. Einen weiteren Schwerpunkt bilden Induktivitäten und Schutzbauelemente für alle Arten von Stromversorgungen. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Produkt-Highlights

Kompakte Bauform mit hoher Ripplestrom-Belastbarkeit 

[---Image_alt---] AluElko B43707 de

Die neuen Serien B43707* und B43727* von EPCOS Aluminium Elektrolyt-Kondensatoren mit Schraubanschluss sind für Nennspannungen von 400 V DC oder 450 V DC ausgelegt und decken ein Kapazitätsspektrum von 1800 µF bis 22.000 µF ab. Ein besonderes Leistungsmerkmal dieser Serie ist ihr hohes CV-Produkt, das sich in den kompakten Abmessungen widerspiegelt. Abhängig von Kapazität und Spannung betragen sie nur 51,6 x 80,7 mm bis 90,0 x 197,0 mm (D x H). 

Die für eine maximale Betriebstemperatur von 85 °C ausgelegten Kondensatoren bieten eine sehr hohe Ripplestrom-Belastbarkeit, die bei bis zu 74,3 A AC (100 Hz, 60 °C) liegt. Ein spezielles Bodenkühlkonzept ist verfügbar, wodurch die Ripplestrom-Belastbarkeit verdoppelt wird. Die Serie B43707* ist für die Montage mit Ringklemmen ausgelegt, wohingegen die Serie B43727* über einen Gewindebolzen am Becherboden verfügt.

Die neuen robusten Kondensatoren eignen sich für Stromversorgungen im Industriebereich, Frequenzumrichter oder USV-Anlagen. Außerdem können sie in Anwendungen der erneuerbaren Energien wie Umrichter von Photovoltaik- und Windkraftanlagen eingesetzt werden.

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CeraLink in modularer Flex-Assembly-Technologie 

[---Image_alt---] Ceralink de

Die bewährten CeraLink® Kondensatoren sind nun auch in modularer Flex-Assembly-Technologie verfügbar. Bei diesem platzsparenden Aufbau werden zur Erhöhung der Kapazität zwei, drei oder zehn identische Kondensatoren über gemeinsame Anschlüsse parallelgeschaltet. Verfügbar sind die neuen CeraLink FA-Typen für Nennspannungen von 500 V DC, 700 V DC und 900 V DC. In Abhängigkeit von Spannung und Anzahl der Kondensatoren ergeben sich dabei nominale Kapazitätswerte von 0,5 µF bis 10 µF. Ein besonderes Merkmal dieser auf PLZT-Keramik (Lead Lanthanum Zirconate Titanate) basierenden Kondensatoren ist ihre hohe zulässige Betriebstemperatur von 150 °C. Die FA-Typen haben eine Breite von 7,4 mm und eine Höhe von 9,1 mm; die Längen liegen bei 6,3 mm, 9,3 mm oder 30,3 mm. Trotz der geringen Baugrößen können hohe Ripple-Ströme von bis 47 ARMS bewältigt werden.

Ein großer Vorteil der Parallelschaltung liegt in den extrem geringen ESR-Werten, die bei hohen Frequenzen im Bereich von 0,1 bis 1 MHz deutlich unter 10 mΩ liegen. Auch die ESL-Werte sind mit minimal 3 nH extrem gering. Dank der geringen parasitären Beiwerte eignen sich CeraLink Kondensatoren sehr gut für Umrichter-Topologien auf Basis schnell schaltender Halbleiter wie GaN oder SiC. Spannungsüberhöhungen beim Schalten sind deutlich geringer als bei konventionellen Kondensatortechnologien. Auch spezielle Anforderungen an Baugröße, Stromtragfähigkeit und Temperaturfestigkeit sind mit CeraLink Kondensatoren sehr gut zu erfüllen.

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Gestapelte MEGACAP Type MLCCs mit hohen Kapazitätswerten

[---Image_alt---] Megacap de

Die neue Serie vertikal gestapelter MEGACAP Type MLCCs zeichnet sich durch hohe Kapazitäts- und geringe ESR-Werte aus. Die neue CA-Serie ist für Spannungen von 25 V bis 1000 V verfügbar und deckt ein Kapazitätsspektrum von 20 nF bis 150 µF ab. Verfügbar sind die MLCCs mit den Temperatur-Charakteristiken C0G, X7T, X7S, und X7R. Dank der hohen Kapazitätswerte eignen sich diese Kondensatoren für Resonanzkreise von drahtlosen und Plug-in-Ladesystemen beispielsweise von Nutzfahrzeugen oder Industrierobotern. Ebenso können diese MLCCs in Glättungs- und Entkopplungsschaltkreisen in der Industrie-Elektronik eingesetzt werden.

Die MEGACAP Type MLCCs verfügen über einen Metallrahmen zur Kontaktierung der Elektroden. Dadurch sind die Kondensatoren gegen Biegebrüche und thermische Schocks beim Löten geschützt. Das Material der Rahmen ist außerdem auf einen niedrigen ESR optimiert, wodurch sich eine hohe Wechselstrombelastbarkeit der Kondensatoren ergibt. Um eine geringe Bauhöhe bei gleichzeitig hohen Kapazitätswerten zu realisieren, wird das bisherige horizontale MEGACAP Stapeldesign in vertikaler Struktur angewandt. Diese Anordnung gestattet Stapel mit drei oder mehr Einzel-MLCCs. Durch eine spezielle Hybrid-Verbindungstechnik sind die MLCCs im Rahmen verlötet und gleichzeitig mechanisch eingespannt. Dadurch wird verhindert, dass bei den deutlich gestiegenen Reflow-Löttemperaturen einzelne MLCCs aus dem Rahmen fallen können.

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Serienerweiterung bei robusten AC-Filtertypen 

[---Image_alt---] AC filter capacitors de

Die EPCOS AC-Filterkondensatoren-Serie der Bestellnummern B32754* bis B32758* wurde erweitert: So wird nun ein Spannungsspektrum von 250 V AC bis 400 V AC mit Kapazitätswerten von 1 µF bis 70 µF abgedeckt. Die Kondensatoren entsprechen IEC 61071: 2007 und bieten darüber hinaus eine große Robustheit selbst bei hoher Luftfeuchte. Nachgewiesen wurde dies in einem THB-Test (Temperature, Humidity, Bias) bei 60 °C, 95 Prozent Luftfeuchte und angelegter Nennspannung für 1344 Stunden, entsprechend 56 Tagen nach IEC 60384 14: 2013/AMD1: 2016 Grade 3 Test A.
Ausgelegt sind die Kondensatoren für eine maximale Betriebstemperatur von 105 °C, ihre Gehäuse mit Epoxyd-Harz-Verguss entsprechen UL 94 V-0. Abhängig von Kapazität und Nennspannung betragen die Rastermaße 27,5 mm, 37,5 mm oder 52,5 mm.
Mit ihrer hohen Robustheit eignen sich die Kondensatoren für anspruchsvolle Anwendungen in der Industrie-Elektronik. Dazu zählt zum Beispiel die Ausgangsbefilterung von Stromversorgungen, Umrichtern für Antriebe und erneuerbare Energien oder USV-Anlagen.

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Kompakte Single-ended-Serie mit hoher Strombelastbarkeit

[---Image_alt---] Single-ended cap de

Eine neue Serie von EPCOS Single-ended Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren zeichnet sich durch ihre besonders kompakte Bauform mit großem CV-Produkt und hoher Wechselstromtragfähigkeit aus. Die Kondensatoren der Serie B41897* sind für Spannungen von 25 V DC bis 75 V DC verfügbar und decken dabei ein Kapazitätsspektrum von 270 μF bis 12.000 μF ab. Abhängig von Spannung und Kapazität liegen die Abmessungen zwischen 12,5 mm x 20 mm und 18 mm x 40 mm (D x L).

Durch verbesserte Materialien können die neuen Kondensatoren hohen Temperaturen ausgesetzt werden und sind für einen Dauerbetrieb bei bis zu 135 °C sowie für eine Spitzentemperatur von bis zu 150 °C ausgelegt. Im Vergleich zu bisherigen Serien konnte die Wechselstrombelastbarkeit bei gleichzeitig deutlicher Steigerung der Kapazität um bis zu 60 Prozent erhöht werden. So liegt die maximale Wechselstromtragfähigkeit bei über 7 A bei 125 °C und 100 kHz. Typische Einsatzgebiete sind Automotive-Steuergeräte und -Stromversorgungen.

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Kompakte SMT-Leistungsdrosseln

[---Image_alt---] ERU 17 de

Die EPCOS ERU-SMT-Leistungsdrosseln wurden um die Serie ERU16 erweitert, die 10 Typen umfasst. Das Spektrum der Induktivitätswerte der neuen Serie B82559*A016 erstreckt sich von 1,0 µH bis 30 µH, die Sättigungsströme liegen im Bereich von 9,2 A DC bis 37 A DC. Diese Leistungsdrosseln zeichnen sich vor allem durch ihre kompakte Bauform aus: Bei einer Grundfläche von nur 17,3 x 18,7 mm2 variieren die niedrigen Bauhöhen abhängig vom Typ zwischen 7,55 mm (1,0 µH) und 10,95 mm (30 µH). Diese flache Bauweise beruht auf einem Design mit Flachdrahtwicklung, das auch zu einer Reduzierung der Verluste führt. Die Gleichstromwiderstände liegen zwischen 1,05 mΩ und 15,35 mΩ. Mit den ERU16-Typen hat TDK sein bereits breites Spektrum an ERU SMT-Leistungsdrosseln erweitert, zu dem die bestehenden Serien ERU13, ERU19, ERU20 und ERU25 gehören.

Die Hochstromdrosseln sind für Betriebstemperaturen von -40 °C bis +150 °C ausgelegt. Durch ein zusätzliches drittes Lötpad ergibt sich eine hohe mechanische Stabilität auf der Leiterplatte. Als Ausgangs- und Speicherdrosseln können sie in den verschiedensten Topologien von Stromversorgungen eingesetzt werden. Dazu zählen POL-Wandler (Point Of Load), DC-DC-Wandler, Hochstrom-Schaltnetzteile, Konverter für Photovoltaik-Anlagen sowie Inverter in Hybrid- und Elektrofahrzeugen. Die Bauelemente sind RoHS-kompatibel und nach AEC-Q200 qualifiziert.

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Miniaturisierte Dünnfilm-Metallkern-Leistungsinduktivität

[---Image_alt---] TDK TFM ALVA

Die neue TFM252012ALVA Dünnfilm-Metallkern-Leistungsinduktivität kann direkt an 12-V-Batterien angeschlossen werden und bietet gleichzeitig einen geringen Flächenbedarf von nur 2,5 x 2,0 mm2 bei einer Bauhöhe von 1,2 mm. Durch Verwendung eines Metallkerns wird ein Nennstrom von 1,6 A und eine Induktivität von 4,7 µH erzielt. Mit ihrem breiten Betriebstemperaturbereich von -55 °C bis +150 °C (einschließlich Selbsterwärmung) eignet sie sich für Automotive-Leistungsbaugruppen, die unter rauen Temperaturbedingungen eingesetzt werden. 

Derzeit gibt es auf dem Markt keine Dünnfilm-Metallkern-Leistungsinduktivität mit einem Flächenbedarf von weniger als 9 mm2, die direkt an die Batterie angeschlossen werden kann. Hingegen hat die neue TFM252012ALVA, die für eine Nennspannung von 40 V ausgelegt ist, eben einen deutlich kleineren Flächenbedarf als 9 mm2. Erreicht wurde das durch die einzigartige Material-Technologie von TDK sowie das Design. Damit ist es möglich die neue Induktivität in Leistungsbaugruppen einzusetzen, die direkt an die 12-V-Batterie angeschlossen sind.

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HVC-Serie bis 500 A Stromtragfähigkeit

[---Image_alt---] HVC de

Die HVC-Serie an Hochspannungsschützen wurde um die Typen HVC300 und HVC500 mit Stromtragfähigkeiten von 300 A beziehungsweise 500 A erweitert. Bei diesen Strömen können hohe Gleichspannungen von bis zu 900 V DC geschaltet werden, wobei auch Versionen für 1200 V DC auf Anfrage erhältlich sind. Die gasgefüllten Löschkammern in den Schützen sorgen für sicheres und schnelles Löschen der Schaltlichtbögen während des Ausschaltvorgangs. Aufgrund der sehr kurzen Schaltvorgänge sind die Bogenbrennzeiten entsprechend gering und ermöglichen damit einen zuverlässigen Betrieb über die gesamte Lebensdauer. Das Schütz-Design entspricht dem kompakten Aufbau des HVC200 für 200 A mit den gleichen Abmessungen von 89 x 44 x 93,5 mm3 (L x B x H). 

Die neuen Hochspannungsschütze sind – wie schon der HVC200 – mit Spulen für Betriebsspannungen von 12 V DC oder 24 V DC erhältlich, zusätzlich sind Typen mit einem Ausgang zur Erkennung des Schaltzustands verfügbar.

Die Schütze der HVC Serie sind besonders für Batterie-Management-Systeme in E-Mobilitätsanwendungen und DC-Ladestationen geeignet. Darüber hinaus bestehen Einsatzmöglichkeiten in Schienenfahrzeugen, Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher-Systemen sowie USV-Anlagen. Alle diese Anwendungen erfordern ein zuverlässiges und schnelles Trennen der Gleichspannung.

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Kompakter Überspannungsschutz mit integrierter Sicherung 

[---Image_alt---] Thermofuse Varistor de

Die Produktfamilie EPCOS ThermoFuse™ aus Varistoren mit Überspannungsschutz wurde um die neuen kompakten Serien NT14 und NT20 erweitert. Mit ihren geringen Abmessungen passen die neuen ThermoFuse Bauelemente in vorhandene Platinen-Layouts. Die Serie NT14 mit einem Scheibendurchmesser von 14 mm wurde für eine maximale Stoßstrombelastbarkeit von 6 kA bei einem Impuls von 8/20 μs sowie für Nennspannungen von 130 VRMS bis 680 VRMS entwickelt. Die Serie NT20 besitzt einen Scheibendurchmesser von 20 mm. Ihre Stoßstrombelastbarkeit liegt bei einem Impuls von 8/20 μs bei 10 kA. Der Nennspannungsbereich reicht von 130 VRMS bis 750 VRMS. Die Serien NT14 und NT20 bieten für 2 ms eine maximale Energieabsorptionsfähigkeit von bis zu 220 J bzw. 480 J. Beide Serien werden mit zwei oder drei Anschlüssen produziert, wobei der dritte Anschluss als Monitorausgang genutzt wird, um den Zustand der Sicherung anzuzeigen.

Die ThermoFuse Varistoren sind speziell entwickelte Scheibenvaristoren, die mit einer thermisch gekoppelten Sicherung in Serie geschaltet und daher eigensicher sind. Sollte der Varistor überhitzen, spricht die patentierte Sicherung an und trennt den Varistor mit hoher Zuverlässigkeit vom Netz. Damit wird eine potenzielle Beschädigung der Leiterplatte bzw. der Bauelemente, die in der Nähe des Varistors montiert sind, verhindert. Auch erhöht sich die Zuverlässigkeit der zu schützenden Geräte. Dank ihrer großen thermischen Belastbarkeit und der Verwendung von flammhemmendem Material für die Epoxyd-Beschichtung erfüllen die ThermoFuse Varistoren der Serie NT die Anforderungen der Brennbarkeitsklasse UL 94 V-0 und sind in der Norm UL 1449 4th Edition auch als Typ 4CA aufgeführt.  

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