DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
DIN EN IEC 63093-9
Ferritkerne - Richtlinien zu Maßen und Grenzen von Oberflächenbeschädigungen - Teil 9: Planarkerne (IEC 63093-9:2020); Deutsche Fassung EN IEC 63093-9:2020
Ferrite cores - Guidelines on dimensions and the limits of surface irregularities - Part 9: Planar cores (IEC 63093-9:2020); German version EN IEC 63093-9:2020
Einführungsbeitrag
Dieser Teil von IEC 63093 legt die Formen und Maße von Ferritkernen für induktive Bauelemente (Übertrager und Drosseln) fest, deren Wicklung aus einer Mehrlagen-Leiterplatte besteht (oder deren Wicklung in die Grundplatine integriert ist), sowie die in Berechnungen verwendeten effektiven Parameterwerte. Dieses Dokument enthält Richtlinien für die zulässigen Grenzwerte von Oberflächenbeschädigungen, die auch auf Planarkerne anwendbar sind. Dieses Dokument wird als Rahmenspezifikation angesehen, die für Vereinbarungen über zulässige Oberflächenbeschädigungen zwischen Ferritkernlieferanten und Kunden geeignet ist. Eine generelle Betrachtung der Grundlage für die Konstruktion dieser Gruppe von Kernen wird in Annex A gegeben. In den heutigen DC-DC-Leistungsversorgungen werden zunehmend mehr Übertrager und Drosseln benutzt, deren Wicklung aus gedruckten Mehrlagen-Leiterplatten besteht oder direkt in den Aufbau der Grundplatine integriert ist, als solche Übertrager, die konventionell mit Kupferdrähten gewickelt sind. In diesem Dokument werden die optimalen Formen und Maße von Kernen für oberflächenmontierte Geräte (SMD, englisch: Surface Mounted Device) und von Kernen, bei denen die Wicklungen direkt in den Aufbau der Grundplatine integriert sind, spezifiziert. Die Grundplatine besitzt Ausschnitte zur Aufnahme der Ferritkerne. Dies bezeichnet man als die vollständige Integration in einer Mehrlagen-Grundplatine. Die Kernform, die in diesem Dokument festgelegt wird, erfüllt die Forderung nach niedriger Bauhöhe sowie nach geringem Platzbedarf. Die Verhältnisse zwischen den Hauptmaßen von planaren E-, ER- und EL-Kernen unterscheiden sich von denen der Standardkerne. Beispielsweise ist die Breite von Planarkernen größer, während die Gesamthöhe wesentlich kleiner ist. Die Dicke der Schenkel ist im Vergleich zu Standardkernen in den meisten Fällen auch erheblich kleiner. Aus diesem Grund führt das Konzept der festen Bezugsmaße zur Bestimmung der Länge von Rissgrenzwerten bei diesem Kerntyp zu Risslängen, die nicht annehmbar sind. In diesem Dokument wird eine andere Herangehensweise gewählt, bei der die Risslänge auf die Maße der Oberfläche bezogen wird, auf welcher der Riss auftritt. Bei Planarkernen versagt ebenso das Konzept zur Bestimmung der maximalen Fläche von Absplitterungen in Bezug auf die gesamte Berührungsfläche. Die Außenschenkel von Planarkernen sind wesentlich dünner als die von Standardkernen, wodurch sich die Überdeckung und das Verkleben schwieriger gestalten. Eine einzige Absplitterung der maximalen Größe am Außenschenkel kann die Funktionalität des Kernsatzes beeinträchtigen. Als Bezugswert wird in diesem Dokument deshalb die Berührungsfläche verwendet, an der die Absplitterung auftritt. Die Wicklungen von Planarkernen sind häufig Leiterplatten, die auf die inneren Oberflächen der Planarkerne geklebt werden. Aus diesem Grund sollten die inneren Oberflächen der Planarkerne eine bessere Qualität als die inneren Oberflächen von Standardkernen aufweisen. Dies wurde mit der Verringerung der maximal zulässigen Fläche von Ausplatzern an den inneren Oberflächen berücksichtigt. Diese Ausgabe beinhaltet die nachfolgenden wesentlichen Änderungen gegenüber der vorherigen Ausgabe unter Berücksichtigung der früheren Ausgaben von IEC 60424-5 und IEC 62317-9: a) In IEC 63093-9 sind IEC 60424-5 und IEC 62317-9 integriert; b) Tabelle 1, Tabelle 2 und Tabelle 3 in IEC 60424-5:2009 wurden nach Annex B verschoben; c) einige Zahlen in Tabelle 4 wurden korrigiert; d) Tabelle 6 wurde nach den Angaben in IEC 60205 ergänzt.
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN EN 60424-5:2009-12 und DIN EN 62317-9:2008-01 wurden folgende Änderungen vorge- nommen: a) In IEC 63093-9 sind IEC 60424-5 und IEC 62317-9 integriert; b) Tabelle 1, Tabelle 2 und Tabelle 3 in IEC 60424-5:2009 wurden in den Anhang B (informativ) dieses Dokuments verschoben; c) einige Zahlen in Tabelle 4 wurden korrigiert; d) Tabelle 6 wurde nach den Angaben in IEC 60205:2016 ergänzt.
