Ferrite
30. Juni 2015
Verlustarm bei hohen Frequenzen
Das neue EPCOS Ferritmaterial N59 eignet sich besonders für Stromversorgungen und Umrichter, deren Design auf GaN-Halbleitern mit sehr hohen Taktfrequenzen basiert. Das Leistungsoptimum liegt bei einer Schaltfrequenz von 2 MHz.
An getaktete Stromversorgungen und Inverter der neuesten Generation werden hohe Ansprüche gestellt: Niedrige Systemkosten, große Leistungsdichte, geringes Volumen und hohe Effizienz sind die entscheidenden Kriterien. Eine drastische Steigerung der Schaltfrequenzen ist eine Möglichkeit, diese Kriterien zu erfüllen. Mit GaN-basierten Leistungsschaltern lassen sich die hohen Frequenzen erreichen. Doch auch an die passiven Bauelemente werden bei den neuen Designs immer höhere Anforderungen gestellt. Dies gilt besonders für die verwendeten Ferritmaterialien, die vor allem im MHz-Bereich geringe Verluste aufweisen müssen. Speziell für diese Anforderungen wurde das neue EPCOS Ferritmaterial N59 entwickelt, das für einen Frequenzbereich von 700 kHz bis 2 MHz optimiert ist. Das Maximum der übertragbaren Leistung wird bei einer Schaltfrequenz von 2 MHz und 100 °C Betriebstemperatur erreicht. Die Curie-Temperatur liegt bei über 280 °C.
Besonders gut ist das Material N59 für Übertrager geeignet, die auf Ringkern-Topologien basieren. Aufgrund der herausragenden Materialeigenschaften von N59 können Stromversorgungen damit wesentlich kleiner konzipiert werden. Gleichzeitig steigt ihr Wirkungsgrad wegen der geringen Verlustleistung des Ferritmaterials, weshalb der Einsatz von N59 auch zu einer wesentlich höheren Energieeffizienz beiträgt. Die Abbildung zeigt die Leistungsfaktoren der bisherigen Ferritmaterialien N87 und N49 im Vergleich zum neuen Material N59 als Funktion der Frequenz. Gemessen wurden dabei Ringkerne mit einer Arbeitstemperatur von 100 °C.
Hauptanwendungsgebiete
- Übertrager in Stromversorgungen und Umrichtern, die mit schnell schaltenden Leistungshalbleitern auf GaN-Basis arbeiten
Haupteigenschaften und -vorteile
- Geringe Verlustleistung im Frequenzbereich von 700 kHz bis 2 MHz; höchste übertragbare Leistung bei 2 MHz
Kenndaten N59
Anfangspermeabilität [µi], 25 °C | Flußdichte [mT] | Frequenzbereich [kHz] | Verluste [kW/m³] | Curie-Temperatur [°C] |
---|---|---|---|---|
800 ±25% | 380 bis 470 | 25 bis 3000 | 300 bis 330 | >250 |
Kontaktieren Sie uns
Vertriebsnetz & Standorte
Wenn Sie sich für unsere Produkte interessieren, finden Sie hier eine Übersicht unserer weltweiten Verkaufsbüros, die Sie schnell und einfach kontaktieren können.