ZXY Flache Luftspule – 0,16 mm emaillierter Kupferdraht, 289 Windungen | 20,2 x 12,6 x 3,5 mm | 15,6 mm Innenlänge | Drahtlose Energieübertragung, RFID, SMT

1. Produktname

ZXY Flachspule mit Luftkern. 0,16 mm emaillierter Kupferdraht, 289 Windungen in einer flachen Hohlwicklung mit den Außenabmessungen 20,2 x 12,6 x 3,5 mm, offenem Kern 15,6 x 7,36 mm, mit 20 +/-2 mm abisolierten und verzinnten Anschlüssen.

Identifizierung. Das Produkt wird unter der Marke ZXY vertrieben. Weder auf dem Bauteil selbst noch in der zugehörigen Dokumentation ist eine Modellnummer angegeben. Die Produktbeschreibung identifiziert das Bauteil daher anhand seiner Konstruktion: Flache Luftspule, 0,16 mm Drahtdurchmesser, 289 Windungen, 20,2 x 12,6 x 3,5 mm. Bitte geben Sie diese vier Maße bei der Bestellung an oder bitten Sie darum, dass Ihnen vor der Zeichnung eine Modellnummer zugewiesen wird.

Die Spule ist auf einem rechteckigen, nicht auf einem runden Dorn gewickelt. Daher hat sie die Form einer flachen Rennbahn mit geraden Seiten und abgerundeten Ecken. Diese Form eignet sich für Platinen und Baugruppen, bei denen die Spule flach auf einer Oberfläche aufliegen oder über ein rechteckiges Ziel geführt werden muss. Außerdem befindet sich so mehr Kupfer in Richtung des benötigten Magnetfelds als bei einer runden Spule gleicher Höhe.

2. Funktion

Luftkern, kein Magnetkern. Es gibt keine Kernverluste und keinen Sättigungspunkt, daher bleibt die Wicklung linear und die Verluste bleiben auch bei hohen Frequenzen gering.

0,16 mm emaillierter Kupferdraht. Hochreines Kupfer mit einer Emaillierung, die der Löthitze an den abisolierten Enden standhält.

289 Windungen, eng gewickelt. Eine einzelne, flache Lage, gleichmäßig gewickelt, sodass die Windungen parallel verlaufen und das Feld gleichmäßig bleibt.

Flache, hohle Geometrie. 3,5 mm dick mit einer 15,6 x 7,36 mm großen offenen Mitte, wodurch das Bauteil niedrig auf der Platine sitzt und das Fenster für ein Target, einen Kern oder einen Luftspalt frei bleibt.

Abisolierte und verzinnte Anschlüsse. Die 20 ± 2 mm langen Anschlüsse sind abisoliert und verzinnt, sodass die Spule ohne weitere Vorbereitung direkt verlötet werden kann.

Mit Isolierband gesicherte Wicklung. Ein Isolierband hält die Wicklung zusammen und verhindert, dass sich die Lagen beim Handling ausbreiten.

Kundenspezifische Wicklungen sind möglich. Größe, Windungszahl, Drahtdurchmesser und Anschlusslänge können an die Schaltung angepasst werden.

3. Vorteil

Keine Kernverluste. Alle Verluste entstehen durch Kupferverluste, daher sinkt der Wirkungsgrad bei hohen Frequenzen nicht so stark ab wie bei laminierten oder Ferritbauteilen.

Keine Sättigung. Die Induktivität bricht bei hohen Strömen nicht zusammen wie bei einer Spule mit Kern, wodurch das Verhalten unter Last vorhersehbar bleibt.

Hoher Gütefaktor im Arbeitsband. Der Luftkern mit einer einzelnen flachen Schicht sorgt für einen hohen Gütefaktor bei den Frequenzen, bei denen diese Spulen eingesetzt werden.

Flaches Profil. Dank der Dicke von 3,5 mm und der flachen Grundfläche kann die Spule unter oder neben anderen Bauteilen platziert werden.

Offenes Zentrum. Das hohle Fenster kann einen Kern, ein Sensorobjekt oder eine Welle aufnehmen, ohne dass die Spule neu konstruiert werden muss.

Direktes Löten. Abisolierte und verzinnte Anschlüsse sparen einen Arbeitsschritt bei der Montage.

Die praktische Konsequenz des Luftkerns ist die Vorhersagbarkeit. Eine Spule mit Kern ändert ihren Wert, wenn sich der Kern der Sättigung nähert. Dadurch verhält sich der Schaltkreis bei niedriger und hoher Ansteuerung unterschiedlich, und dieser Unterschied muss charakterisiert werden. Diese Wicklung weist diesen Knick nicht auf: Ihre Induktivität wird allein durch die Geometrie bestimmt, sodass der auf dem Prüfstand gemessene Wert auch im Betrieb gilt. Dieselbe Eigenschaft eliminiert die Kernverluste aus der Wärmebilanz, was in einem geschlossenen Gehäuse, in dem keine Luftzirkulation zur Wärmeabfuhr von einem kleinen Bauteil vorhanden ist, von Bedeutung ist.

4. Anwendung

Drahtlose Energieübertragung. Sender- und Empfängerspulen in induktiven Ladepads, wobei eine flache Luftspulenwicklung die Standardwahl ist.

Intelligente Sensorik. Induktive Näherungs- und Positionserkennung, wobei die Spule eine Hälfte des Sensorpaares bildet.

RFID und Signalübertragung. Antennen und Koppelspulen für RFID-Lesegeräte, Tags und Kurzstrecken-Signalverbindungen.

Präzisions-SMT-Module. Hochfrequente und verlustarme Wicklungen in kompakten Modulen und Sensorplatinen.

Kundenspezifisch gewickelte Komponenten. Für alle Anwendungen, die eine bestimmte Windungszahl und Fenstergröße anstelle eines Katalogwerts erfordern.

Bei einer drahtlosen Energieübertragung bildet die Spule die eine Hälfte eines gekoppelten Spulenpaares. Beide Hälften bestehen üblicherweise aus flachen Luftspulen dieser Form, sodass die Spulenpaare geometrisch und nicht durch das Kernmaterial aufeinander abgestimmt sind. Beim Sensorbetrieb wird die Spule angesteuert, und die Verschiebung ihres Magnetfelds bei Annäherung an ein metallisches Ziel wird als Positionssignal erfasst. Ein Luftkern sorgt für ein lineares Ansprechverhalten über die gesamte Entfernung. Bei RFID und Kurzstreckenverbindungen dient die Spule als Antenne, und der hohe Gütefaktor einer einzelnen flachen Lage erweitert das nutzbare Frequenzband.

5. Anwendungsspezifikationen

5.1 Konstruktions- und Elektrodaten

5.2 Umrissmaße (Einheit: mm)

5.3 Anmerkungen zu den Daten in dieser Auflistung

6. Qualitäts- und Testsicherung

Jede Charge wird einer vollständigen Prüfung unterzogen und unterliegt strengen Qualitätskontrollen. Aussehen, Windungszahl, Drahtdurchmesser, Abmessungen und Anschlusslänge werden anhand der Zeichnung überprüft; im Rahmen derselben Prüfung werden auch das Isolierband und die verzinnten Anschlussenden kontrolliert.

Die Materialien entsprechen der RoHS-Richtlinie und erfüllen die für den Zielmarkt geltenden Umweltauflagen. Kundenspezifische Größen, Wicklungen und Drahtkonfigurationen sind möglich; in diesem Fall dient die für die jeweilige Bestellung erstellte Zeichnung als Prüfreferenz.