ETQP – новое поколение катушек индуктивности Panasonic на основе композитных материалов

ETQP3, ETQP4, ETQP5, ETQP6, ETQP8 – новое поколение катушек индуктивности, производства компании Panasonic, на основе металлического композитного порошкового магнетика, обладающие уникальными электрическим и механическими характеристиками.

До недавнего времени большинство используемых дроссельных катушек строились по стандартной технологии катушек с медной проволокой, намотанной на магнитный сердечник из феррита. Когда ток подается на медный провод в сердечнике создаются магнитные потоки, количество магнитных потоков имеет предел, зависящий от использованных материалов и размера сердечника. Поэтому исходные функции катушек не могут быть выполнены если применяется ток, который производит магнитные потоки, превышающие этот предел. Результатом является потеря мощности и, следовательно, выделение бо̀льшего количества тепла. Поскольку плотность потока насыщения феррита очень высока, характеристики смещения постоянного тока (DC bias) снижаются из-за магнитного насыщения, что заставляет применять катушки с запасом по параметрам и как следствие бо̀льшего размера.

Металлические материалы имеют более высокую плотность потока насыщения, чем ферриты, и можно создавать больше магнитных потоков. Поэтому при сравнении двух одинаковых по размерам сердечников из феррита и металла, последний способен обеспечить требуемую производительность даже при приложенном бо̀льшем токе. Однако по мере протекания тока, как и с металлом, создается вихревой ток при подаче переменного напряжения, что приводит к большим потерям. Эти потери приводят к бо̀льшему выделению тепла.

Рисунок 1. Структура катушек индуктивности семейства ETQP на основе композитного материала

Современная электроника требует все больших и больших мощностей, большей эффективности и низкого энергопотребления, при этом общий тренд микроминиатюризации требует уменьшение размеров компонентов. Разработанные компанией Panasonic катушки индуктивности семейства ETQP на основе композитных материалов призваны удовлетворить эти требования рынка.

Контроль частиц металлического порошка во время производства позволяет добиться однородности материала, что позволяет обеспечить более высокие магнитные потоки, высокую магнитную проницаемость и более высокие показатели постоянного и переменного токов, предотвращает термическое старение катушек и обеспечивает надежную работу в диапазоне высоких температур до +150°C.

Рисунок 2. Уровень акустических шумов катушек, изготовленных по разным технологиям

Благодаря монолитной структуре, обеспечивающей меньшие потери, меньший акустический шум, чем катушки, выполненные по стандартной технологии с использованием феррита, семейство ETQP позволяет применять катушки меньшего размера и обеспечить уменьшение занимаемого места на печатной плате до 30-50%, к тому же катушки на основе композитного материала легче на 25%.

Рисунок 3. Диаграммы утечки катушек, изготовленных по стандартной технологии на основе ферритового сердечника и на основе композитного материала

Технология изготовления катушек с применением специального способа прокладки провода по контактным площадкам позволила обеспечить высокую механическую прочность катушек. Применение такой технологии позволило обеспечить способность выдержать постоянные вибрации с ускорением до 30g. Обеспечение столь высокой механической прочности достигается в том числе и за счет применения демпфирующей конструкции контактов и высокой надежности соединения провода с корпусом катушки. По мимо того что структура катушек семейства ETQP позволяет сохранить высокую надежность, она так же обеспечивает тепловой цикл пайки в диапазоне температур -40…+150°C до нескольких тысяч циклов.

Рисунок 4. Усовершенствованная технология изготовления выводов катушек ETQP

Графики на рис.5 и рис.6 показывают значительное преимущество производительности новой семейства катушек по сравнению с сопоставимыми катушками с ферритовым сердечником. Графики наглядно показывают значения зависимости индуктивности от тока, а также зависимость от температуры, где значения индуктивности резко падают, при достижении тока насыщения для индуктивностей на основе ферритовых сердечников. Применение специального металлического порошка в катушках семейства ETQP обеспечивает гораздо более стабильные характеристики катушек при высоком токе и высокой температуре. Очевидно, что катушки Panasonic на основе композитного материала не имеют тенденцию насыщения и имеют стабильную индуктивность, что позволяет поддерживать более высокие уровни тока.

Рисунок 5. Зависимость индуктивности катушек от постоянного тока

Кроме того, семейство катушек Panasonic ETQP демонстрирует очень низкие потери мощности на высоких частотах, что обеспечивает высокую эффективность катушек на частотах до 1 MHz.

Рисунок 6. Зависимость импеданса катушек от частоты

Отменные характеристики катушек индуктивности Panasonic семейства ETQP позволяют их применять в источниках питания и преобразователях различных устройств, светотехники, промышленной и пользовательской электроники и другой электроники, низкий уровень акустических шумов позволяет создавать источники питания для прецизионных устройств, таких как счетчики, медицинская электроника, лабораторное оборудование. Наличие автомобильного сертификата AEC-Q200 делает катушки индуктивности ETQP идеальным решением для применения в автомобильной электроники и позволяет создавать высококачественные и высоконадежные блоки, такие как блок управления двигателем, системы безопасности, мультимедийные устройства и тп.

Для быстрого подбора требуемой катушки индуктивности на сайте компании Panasonic можно воспользоваться онлайн системой помощи Power choke design tools и получить необходимые библиотеки для симуляции, скачать CAD файлы формата 3D step и PDF.

Краткие технические характеристики катушек индуктивности ETQP3:

• диапазон индуктивностей 0.68…22uH
• действующий ток (Irate) до 10.8А
• ультранизкий уровень акустических шумов
• низкое сопротивление постоянному току
• ультранизкие токи утечки
• AEC-Q200 квалифицированные
• устойчивость к вибрациям до 30g
• не жесткие характеристики тока насыщения (Isat)
• диапазон рабочих температур -40…+150°C
• SMD экранированные корпуса: 5.0x5.0x3.0 mm, 5.5x5.0x3/4 mm, 6.5x6.0x3.0/4.5 mm

Краткие технические характеристики катушек индуктивности ETQP4:

• диапазон индуктивностей 0.68…47uH
• действующий ток (Irate) до 19.6А
• ультранизкий уровень акустических шумов
• низкое сопротивление постоянному току
• ультранизкие токи утечки
• AEC-Q200 квалифицированные
• устойчивость к вибрациям до 30g
• не жесткие характеристики тока насыщения (Isat)
• диапазон рабочих температур -40…+150°C
• SMD экранированные корпуса: 5.5x5.0x3/4 mm, 6.5x6.0x4.5 mm, 8.5x8.0x4 mm, 10.7x10.0x4 mm

Краткие технические характеристики катушек индуктивности ETQP5:

• диапазон индуктивностей 0.68…100uH
• действующий ток (Irate) до 26.3А
• ультранизкий уровень акустических шумов
• низкое сопротивление постоянному току
• ультранизкие токи утечки
• AEC-Q200 квалифицированные
• устойчивость к вибрациям до 30g
• не жесткие характеристики тока насыщения (Isat)
• диапазон рабочих температур -40…+150°C
• SMD экранированные корпуса: 7.5x7.0x5 mm, 8.5x8.0x5 mm, 10.7x10.0x5 mm, 10.9x10.0x5 mm

Краткие технические характеристики катушек индуктивности ETQP6:

• диапазон индуктивностей 1.5…4.7uH
• действующий ток (Irate) до 19.5А
• ультранизкий уровень акустических шумов
• низкое сопротивление постоянному току
• ультранизкие токи утечки
• AEC-Q200 квалифицированные
• устойчивость к вибрациям до 30g
• не жесткие характеристики тока насыщения (Isat)
• диапазон рабочих температур -40…+150°C
• SMD экранированные корпуса: 10.9x10.0x6 mm

Краткие технические характеристики катушек индуктивности ETQP8:

• диапазон индуктивностей 0.33…4.7uH
• действующий ток (Irate) до 44.4А
• ультранизкий уровень акустических шумов
• низкое сопротивление постоянному току
• ультранизкие токи утечки
• AEC-Q200 квалифицированные
• устойчивость к вибрациям до 30g
• не жесткие характеристики тока насыщения (Isat)
• диапазон рабочих температур -40…+150°C
• SMD экранированные корпуса: 12.6x12.8x8 mm

Доступность:

Катушки индуктивности ETQP3, ETQP4, ETQP5, ETQP6, ETQP8-серий находятся в массовом производстве и доступны для заказа.

Ресурсы:

	Описание ETQP3, ETQP4-серия
	Описание ETQP3, ETQP4, ETQP5, ETQP6-серия
	Описание ETQP8-серия
	Power choke design tools
	Другие катушки индуктивности Panasonic
	Заказать индуктивности семейства ETQP