Ferritkerne mit Multi-Gap
Qualität
Heutige Anwendungen in der Elektronik erfordern immer eine hohe Qualität in allen Bereichen. Diese Qualität muss auf zuverlässigen Bauteilen basieren.
umfangreiches Programm
Wir bieten ein umfangreiches Programm an hochwertigen und zuverlässigen Ferritbauteilen.
Langjährige Erfahrung
Mit fast 40 Jahren Erfahrung beliefern wir weltweit Kunden aus den unterschiedlichsten Industriezweigen.
Ferrit-Werkstoffe
Unser umfangreiches Ferritkerneprogramm bieten wir in den Werkstoffen BFM8, BFM9 und BFM95 sowie in den hochpermeablen Werkstoffen BFM2k, BFM3k, BFM6k BFM10k und BFM11k an.
Ferritkerne mit Multi-Gap von Blinzinger Elektronik
Ferrite mit verteiltem Luftspalt bieten reduzierte Kernverluste, eine homogenere Feldverteilung, bessere thermische Verteilung und eine verbesserte Linearität der Induktivitätskennlinie.
Um die Induktivität anzupassen, Verluste zu reduzieren und die magnetische Sättigung des Materials zu verhindern, werden Luftspalte in Ferritkerne eingebracht. Luftspalte führen zu einer Verbesserung der Linearität des Kerns, was zum Ergebnis hat, dass er bei höheren Strömen eingesetzt werden kann und das ohne unkontrollierten Anstieg des Magnetfelds.
Die magnetischen Eigenschaften von Kernen können durch einen einzelnen Luftspalt oder durch das Verteilen von Luftspalten – auch als Multigap, Multi Air Gap oder Distributed Gap bezeichnet – für die unterschiedlichsten Anwendungen wie zum Beispiel Drosseln oder Spannungswandler eingestellt werden.
Varianten von Luftspalten:
- Als einzelner Luftspalt (Single Gap): Ein einzelner Spalt, in der Mitte des Kerns (Mittelbutzen) platziert, um den AL-Wert (Induktivität) zu steuern und die Sättigung zu verhindern. Bei große Luftspalten erhöhen sich allerdings die magnetischen Streufelder und bedingen damit bei hohen Frequenzen zusätzliche Verluste im Kupfer.
- Als verteilte Luftspalte (Multi Gap): Bei dieser Variante sind die Luftspalte über den Kern mehrfach verteilt. Dies reduziert die magnetischen Streufelder und minimiert die Verluste im Kupfer, was besonders bei hohen Frequenzen vorteilhaft ist. Die verteilten Luftspalte können sowohl im Mittelbutzen, als auch in den Außenschenkeln eingebracht werden (z.B. bei U oder URR-Kernen), was die Emission des Magnetfeldes in die Umgebung entsprechend der Applikation stark optimiert.
Ferritkerne mit verteilten Luftspalten (Multi-Gaps) bieten eine gezielte Optimierung der magnetischen Eigenschaften durch die Verteilung mehrerer kleiner Luftspalte statt eines einzigen zentralen Spalts. Diese Technik reduziert Sättigungseffekte und verbessert die thermischen und magnetischen Eigenschaften deutlich.
Die Platzierung mehrerer kleiner Luftspalte im Kernmaterial bewirken eine gleichmäßigere Magnetfeldverteilung, was Temperaturherde minimiert und die effektive Nutzung des Ferritmaterials verbessert. Eine gleichmäßige Verteilung von Verlusten reduziert lokale Erwärmungen und ermöglicht eine bessere Wärmeabfuhr über das gesamte Kernvolumen.
Verteilte Luftspalte senken die lokalen Flussdichten und verringern so Verluste durch Hysterese und Wirbelströme – besonders bei höheren Frequenzen.
Die Induktivität von Kernen mit verteiltem Luftspalt zeigt eine verbesserte Linearität im Vergleich zu Einzel-Luftspalt Kernen, was die Regelgüte in leistungselektronischen Schaltungen verbessert (z. B. bei PFC-Drosseln, HF-Drosseln, LLC-Wandlern,).
Wichtigste Vorteile von Kernen mit Multi-Gap Technik sind:
- Die Reduktion von Verlusten
- Die Reduktion des Streuflusses
- Eine wesentlich erhöhte Leistungsdichte
- Ein besseres thermisches Verhalten (höhere Temperaturstabilität)
Wir stellen Ferritkerne in Multigap-Ausführung nicht nur in Standardvarianten her, sondern bieten diese Kerne auch nach Kundenwunsch also kundenspezifisch an.
Verteilte Luftspalte sind in unseren Multi-Gap-Kernen: E, ETD, ER, PM, PQ, RM, U, URR und in unseren Leistungsmaterialien BFM8, BFM9 und BFM95 erhältlich.
Neben diesen gängigen Standardbauformen bieten wir verteilte Luftspalte auch in kundenspezifischen Kernversionen und AL-Werten an.
Zusammengefasst sind die wichtigsten Gründe für Luftspalte in Kernen:
- Beeinflussung der Induktivität (AL-Wert): Die Größe des Luftspalts beeinflusst direkt den Induktivitätswert des Kerns. Eine Vergrößerung des Spalts verringert die Induktivität, was eine Abstimmung auf die gewünschte Leistung ermöglicht.
- Reduktion von Verlusten: Durch die Begrenzung des magnetischen Flusses werden Hystereseverluste reduziert.
- Begrenzung der Sättigung: Ein Luftspalt im Kern soll verhindert, dass der Ferritkern bei hohen magnetischen Feldern seine Fähigkeit zur Speicherung magnetischer Energie verliert.
- Erhöhung der Linearität: Ein Luftspalt im Kern ergibt eine flachere und linearere Hysteresekurve, was die Anwendung Leistungselektronik-Bauteilen wie Drosseln verbessert.
- Speicherung der Energie: Ein Luftspalt ist ein Bereich für die Speicherung magnetischer Energie, was für Energiespeicheranwendungen wie zum Beispiel Drosseln sehr wichtig ist.
Durch Ferrite in Ausführung mit verteiltem Luftspalt lassen sich maßgeschneiderte magnetische Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen erzielen.
