Dank des stetigen technologischen Fortschritts in der Halbleiterindustrie können MOSFETs heutzutage hohe Stromdichten und kurze Schaltzeiten erreichen. Aus diesem Grund ist die Frage nach der Spannungsfestigkeit von Spulen in den letzten Jahren bei der Auswahl der passenden Induktivität immer wichtiger geworden und wird in der Zukunft eine zu berücksichtigende Anforderung darstellen.

Mit der zunehmenden Beliebtheit von verpressten Induktivitäten auf der Basis von feinem Eisenpulver mit verteiltem Luftspalt hat sich auch das Herstellungsverfahren verändert. Dank der fortlaufenden Optimierung des Produktionsverfahrens und der Materialzusammensetzung ist es möglich, eine hohe Permeabilität des Ferritmaterials zu erreichen, um so große Induktivitätswerte auf kleinstem Bauraum zu realisieren. Dadurch kann die Leistungsdichte pro Volumen kontinuierlich gesteigert werden.

Dafür wurde jedoch der Anteil an Eisenpulver oder Eisenlegierungen im Verhältnis zur Isolierung des Bindemittels immer weiter erhöht, sodass der Abstand zwischen den einzelnen Korngrößen immer geringer wurde. Diese Reduzierung hat dazu geführt, dass heute bei der Auswahl einer Spule für eine Anwendung die angelegten Spannungen an der Induktivität berücksichtigt werden müssen, da deine zu hohe Betriebsspannung zum Ausfall der gesamten Applikation führen kann.

Um die notwendige Transparenz zu gewährleisten hat Würth Elektronik ein Prüfkonzept entwickelt, welches das Verhalten der Induktivität bei höheren Spannungen in der Anwendung über einen längeren Zeitraum testet, um die neue Anforderung für pulverbasierte Speicherinduktivitäten in die Datenblätter zu integrieren.

Content:

• Definition der Spannungsfestigkeit
• Auswirkungen bei Überschreitung der Betriebsspannung
• Verpresste Induktivitäten
• Testverfahren

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