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PCB-Transformator

Startseite>Produkte>Leiterplatten-Transformator

Kundenspezifische EI-Leiterplatten-Transformatoren für kompakte Stromversorgungskonzepte

Entwickelt mit kundenspezifischer Eingangsspannung, Ausgangswicklungen, Nennleistung und Anschlussanordnung für eine zuverlässige Integration in OEM-Leiterplatten.

Parameter Typischer Bereich / verfügbare Optionen
Produkttyp Offener Aufbau, vakuumimprägnierter oder vollständig gekapselter Leiterplatten-Transformator
Nennleistung 0,5 VA bis 30 VA typisch; höhere Nennwerte unterliegen einer technischen Prüfung
Primärspannung 100 V, 110 V, 115 V, 120 V, 200 V, 220 V, 230 V oder 240 V Wechselspannung; ein- oder zweisträngige Primärwicklung
Sekundärspannung 3 V bis 48 V Wechselspannung pro Wicklung typisch; andere Spannungen auf Anfrage verfügbar
Ausgabekonfiguration Einzelne, mittelpunktabgegriffene, doppelte oder mehrfache Sekundärwicklungen
Frequenz 50Hz, 60Hz oder 50/60Hz
Kernmaterial EI-gestanzter Elektrostahlkern, ausgewählt entsprechend Leistungs- und Temperaturanstiegsanforderungen
Spulendrahtmaterial Kupferwickeldraht
Isolationsklasse Klasse B (130 °C) oder Klasse F (155 °C)
Durchschlagsfestigkeit Projektspezifisch; üblicherweise verfügbar: 3,0–4,0 kVAC Primär-zu-Sekundär
Temperaturanstieg Definiert gemäß Nennlast, Umgebungstemperatur, Gehäuse und Isolationsklasse
Montageverfahren Durchsteck-Lötpins für Leiterplatten
Pin-Konfiguration Individuelle Anzahl der Pins, Pinabstand, Reihenabstand, Durchmesser, Länge und Polaritätskennzeichnung
Schutzmöglichkeiten Thermosicherung, wiedereinschaltbarer Thermoschutzschalter oder externe PTC-Abstimmung
Abschirmoptionen Elektrostatischer Schirm, Zwischenwicklungsschirm oder magnetische Abschirmung bei Bedarf
Betriebstemperatur Typischer Gestaltungsbereich von −20 °C bis +70 °C, abhängig vom Werkstoffsystem
Konformitätsoptionen Konstruktion gemäß geltenden IEC-, EN- oder UL-Anforderungen ausgelegt; Zulassung ist modellspezifisch

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Kundenspezifische Leiterplatten-Transformatoren, entwickelt für Ihre Leiterplatte

Kompakter Durchsteck-PCB-Transformator mit kundenspezifischer Eingangsspannung, Ausgangswicklungen, Nennleistung, Pin-Anordnung und Isolationskonstruktion. ECKO entwirft jeden Transformator individuell entsprechend Ihren Lastanforderungen, dem PCB-Fußabdruck, dem zulässigen Temperaturanstieg und den geltenden Sicherheitsvorschriften.

Von den ersten elektrischen Berechnungen über die genehmigten Zeichnungen bis hin zur kontrollierten Fertigung und routinemäßigen elektrischen Prüfung unterstützen wir OEM-Kunden dabei, zuverlässige Netzfrequenz-Leistungswandler direkt in ihre Leiterplattenbaugruppen zu integrieren.

Typische Spezifikationen für Leiterplatten-Transformatoren

Spezifikationshinweis: Die oben genannten Werte stellen typische technische Leistungsmerkmale dar und nicht ein festes Katalogmodell. Die endgültigen elektrischen Kennwerte, Abmessungen, Toleranzen und Prüfgrenzwerte werden durch die vom Kunden genehmigte Spezifikation und Zeichnung festgelegt.

Vorteile des PCB-Transformators

PCB-Fußabdruck nach Ihrer Platine ausgelegt

Abstand der Anschlusspins, Reihenabstand, Pin-Durchmesser, Einbauhöhe und maximale Außenabmessungen können anhand Ihres PCB-Layouts entwickelt werden. Dadurch wird eine erneute Auslegung der Leiterplatte reduziert und die erste Montage während der Prototypfertigung verbessert.

Stabile Ausgangsspannung unter realen Lastbedingungen

Der Transformator wird entsprechend der geforderten Ausgangsspannung, des Ausgangsstroms, des Tastverhältnisses und der zulässigen Spannungsregelung berechnet. Die Ausgangsleistung wird unter den vereinbarten Eingangsspannungs-, Frequenz- und Nennlastbedingungen verifiziert.

Gesteuerter Temperaturanstieg

Die Kerngröße, die magnetische Flussdichte, die Kupferstromdichte, die Wicklungsanordnung und die Isoliermaterialien werden gemeinsam ausgewählt. Dadurch ergibt sich eine praktikable thermische Reserve für geschlossene Steuerplatinen und kontinuierlich betriebene Geräte.

Niedriger Leerlaufstrom und reduzierte Kernverluste

Die Windungszahl, der Kernstapel und die Betriebsflussdichte sind auf die vorgegebene Netzfrequenz abgestimmt. Dies trägt zur Begrenzung der Standby-Verluste, des Erregerstroms und unerwünschter Erwärmung bei.

Anwendungsspezifisches Isolationsdesign

Spule, Wicklungstrennwände, Isolierband, Kriechstrecke, Luftstrecke und Durchschlagfestigkeitsniveau werden gemäß den Anforderungen des Endprodukts überprüft. Funktionale, grundlegende, zusätzliche oder verstärkte Isolierung können bewertet werden.

Leise und reproduzierbare Fertigung

Geregelte Wicklungsspannung, Kernmontage sowie Imprägnierung oder Verguss tragen zur Verringerung mechanischer Schwingungen und hörbarer Brummgeräusche bei. Genehmigte Zeichnungen, Stücklisten (BOMs) und Prüfgrenzwerte verbessern die Konsistenz zwischen Mustern und Serienfertigungschargen.

Anpassungsoptionen für Leiterplatten-Transformatoren

01-electrical-input.png

Elektrische Eingabe

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Elektrische Ausgangssignale

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Nennleistung

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Leiterplatten-Fußabdruck (PCB Footprint)

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Produktabmessungen

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Isoliersystem

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Durchschlagsfestigkeit

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Thermischer Schutz

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Umgebungsbeständigkeit

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Geräuschkontrolle

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Dokumentation

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Verpackung

Warum ECKO für kundenspezifische Leiterplatten-Transformatoren wählen?

Konstruktion auf Grundlage der gesamten Anwendung

ECKO bewertet vor Freigabe des Designs den Eingangsspannungsbereich, die Frequenz, die Ausgangsbelastung, die Spannungsregelung, den Temperaturanstieg, den verfügbaren Leiterplattenplatz, die Gehäusebelüftung und die Isolationsanforderungen. Der Transformator wird als Teil der Stromversorgungsschaltung des Kunden entwickelt – nicht allein anhand von Spannung und Scheinleistung ausgewählt.

Gesteuerte Spezifikationen, Zeichnungen und Änderungsstände

Jedes genehmigte Projekt kann über eine gesteuerte Produktspezifikation, eine Maßzeichnung, ein Pin-Belegungsdiagramm, eine Stückliste (BOM), eine Fertigungsanweisung und einen Prüfplan verwaltet werden. Konstruktionsänderungen werden nach Änderungsstand, Genehmigungsstatus und wirksamem Produktionslos dokumentiert.

Qualifizierte und nachverfolgbare Rohstoffe

Kupferdraht, elektrischer Stahl, Spulenkörper, Isolierband, thermische Schutzschalter, Anschlussklemmen und Vergussmaterialien werden gemäß genehmigter Spezifikationen beschafft. Eingangsprüfungen und Chargenprotokolle verhindern den unbefugten Austausch von Materialien.

Fertigungskapazität mit Prozesskontrolle

ECKO wurde im Jahr 2000 gegründet und betreibt drei Werkstätten auf einer Fläche von rund 5.000 m² mit etwa 150 qualifizierten Mitarbeitern. Wickeln, Löten, Kernmontage, Imprägnierung, Verguss und elektrische Prüfung werden durch definierte Fertigungs- und Prüfverfahren gesteuert.

Qualitätskontrolle vom Muster bis zur Serienfertigung

Kritische elektrische Parameter werden während der Musterprüfung bestätigt und in die Produktions-Test-Spezifikation übernommen. Routinemäßige Prüfungen und Chargen-Rückverfolgbarkeit unterstützen stabile Wiederholungsbestellungen und eine effizientere Eingangsprüfung durch den Kunden.

PCB-Transformator-Prüfungen und Referenzstandards

Von der kontinuierlichen Wicklung und der Ausgangsspannung bis hin zur Isolationsfestigkeit, der Temperaturerhöhung und der Lotbarkeit prüft ECKO jeden Leiterplatten-Transformator gemäß der genehmigten Zeichnung, der Prüfspezifikation und dem Inspektionsplan.

Routinemäßige Produktionsprüfungen

Sicht- und Dimensionsprüfung

Verarbeitungsqualität, Kennzeichnungen, Polaritätsmarkierungen, Pin-Zustand, Außenabmessungen, Einbauhöhe, Pin-Abstand und Pin-Position werden anhand der genehmigten Zeichnung überprüft.

  • Sichtprüfung: Routinemäßig oder stichprobenartig
  • Dimensionsprüfung: Stichprobenentnahme mit kritischen Abmessungen gemäß Vorgabe gesteuert

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Wicklungs- und Ausgangsüberprüfung

Der Wicklungswiderstandstest prüft die Leiterkontinuität und die Fertigungskonsistenz. Der Windungszahlverhältnis- und Ausgangsspannungstest bestätigt die erforderliche Sekundärspannung sowie die Wicklungspolarität bei vorgegebener Primärspannung.

  • Wicklungswiderstand: Routineprüfung
  • Windungszahlverhältnis / Ausgangsspannung: 100-Prozent-Routineprüfung

Leerlauf- und Nennlast-Leistungsprüfung

Der Leerlaufstrom und der Leerlaufverlust werden bewertet, um die Kernmontage, die Wicklungskonsistenz und die Standby-Leistung zu bestätigen. Die Nennlastspannung und die Spannungsregelung werden unter definierten Eingangs- und Lastbedingungen verifiziert.

  • Strom im Leerlauf: 100 % oder vereinbarter Prüfplan
  • Leerlaufverlust: Stichprobenprüfung oder Qualifizierung
  • Lastspannung und Spannungsregelung: Stichproben- und periodische Verifizierung

Isolations-Sicherheitsprüfung

Die Prüfung des Isolationswiderstands überprüft die elektrische Trennung zwischen den Wicklungen und zugänglichen leitfähigen Teilen. Die Durchschlagfestigkeitsprüfung bestätigt die vorgeschriebene Isolationsfestigkeit bei der zugelassenen Spannung und Dauer.

  • Isolierwiderstand: Routinemäßig oder stichprobenartig
  • Durchschlagfestigkeit / Hochspannungsprüfung: 100 % auf dem genehmigten Prüfniveau

Temperaturanstieg und hörbares Geräusch

Die Temperaturanstiegsprüfung bestätigt das thermische Verhalten unter definierten Montage-, Umgebungs- und Lastbedingungen. Die Bewertung des hörbaren Geräuschs erfolgt, wenn das Transformatorbrummen oder mechanische Schwingungen durch die Projektspezifikation geregelt sind.

  • Temperaturanstieg: Typ- oder Qualifikationsprüfung
  • Hörbares Geräusch: Wenn dies durch die zugelassene Spezifikation gefordert ist

Lötbarkeit der Leiterplattenanschlüsse

Die Benetzung der Leiterplattenanschlüsse und die Beständigkeit gegenüber Lötwärme werden bewertet, um eine stabile Leiterplattenbestückung und wiederholbare Lötverbindungsqualität zu gewährleisten.

  • Lötfähigkeit: Qualifikation oder Stichprobe
  • Beständigkeit gegenüber Lötwärme: Bestätigt gemäß der Projektanforderung

Entwicklungsprozess für kundenspezifische Leiterplatten-Transformatoren

Schritt 1: Einreichung der Anwendungsanforderungen

Geben Sie die primäre Spannung, Frequenz, sekundäre Spannung und Stromstärke, den verfügbaren Leiterplattenplatz, die Betriebsumgebung, die jährliche Stückzahl sowie die anzuwendenden Sicherheitsanforderungen an.

Schritt 2: Technische Machbarkeitsprüfung durch das Engineering-Team

ECKO prüft die erforderliche Scheinleistung (VA), die Wicklungsanordnung, die Kerngröße, das Ziel für die Temperaturerhöhung, den Isolationsaufbau, die Leiterplattenfläche (PCB footprint) sowie mögliche technische Risiken.

Schritt 3: Technisches Angebot und Preisangabe

Wir liefern eine vorgeschlagene elektrische Konfiguration, den Aufbau-Typ, geschätzte Abmessungen, den Prüfplan, die Werkzeuganforderungen sowie ein kommerzielles Angebot.

Schritt 4: Freigabe der Spezifikation und der Zeichnung

Der Kunde prüft die elektrische Spezifikation, die Übersichtszeichnung, die Leiterplattenfläche (PCB footprint), die Pin-Zuordnung, die Polarität sowie kritische Toleranzen vor der Musterfertigung.

Schritt 5: Prototypfertigung

Die Muster werden unter Verwendung der freigegebenen Materialien und des festgelegten Fertigungsverfahrens hergestellt. Elektrische und dimensionale Prüfprotokolle können gemäß dem vereinbarten Projektplan bereitgestellt werden.

Schritt 6: Musterprüfung und Kundenfreigabe

Ausgangsspannung, Lastregelung, Leerlaufstrom, Temperaturanstieg, Durchschlagfestigkeit, Abmessungen und Leiterplattenpassform werden vor Freigabe zur Serienfertigung bestätigt.

Schritt 7: Kontrollierte Serienfertigung

Die freigegebene Stückliste (BOM), die Zeichnungsrevision, Wickeldaten, Verfahrensanweisungen und Prüfgrenzwerte werden an die Fertigung übergeben. Routineprüfungen und Chargenkennzeichnung erfolgen gemäß dem Prüfplan.

FAQ zu Leiterplatten-Transformatoren

1. Was ist ein PCB-Transformator?

Ein PCB-Transformator ist ein kompakter Transformator für Netzspannungsfrequenz, der für die direkte Durchsteckmontage auf einer Leiterplatte ausgelegt ist. Er wandelt die Eingangsspannung in eine oder mehrere niedrigere Wechselstromausgangsspannungen um und gewährleistet dabei die erforderliche elektrische Trennung zwischen Primär- und Sekundärkreis.

2. Welche Informationen muss ich angeben, wenn ich einen kundenspezifischen PCB-Transformator anfordere?

Bitte geben Sie die Eingangsspannung und -frequenz, jede Sekundärspannung und -stromstärke, die Lastart, den Betriebszyklus, die maximalen Abmessungen, den Leiterplatten-Footprint, die Umgebungstemperatur, die Isolationsanforderungen sowie die geschätzte jährliche Stückzahl an. Ein Leiterplattenlayout, eine Maßzeichnung oder eine vorhandene Transformatorprobe helfen uns, das Projekt genauer zu bewerten.

3. Wie wähle ich die richtige Scheinleistung (VA) für einen PCB-Transformator aus?

Die grundlegende Scheinleistungsanforderung (VA) wird berechnet, indem jede Sekundärspannung mit ihrem Nennstrom multipliziert und die Ergebnisse addiert werden. Für Gleichrichterschaltungen, kapazitive Lasten, Spitzenströme, Spannungsregelungsanforderungen und erhöhte Umgebungstemperaturen kann zusätzlicher Konstruktionspuffer erforderlich sein.

4. Sollte ich die Sekundärspannung bei Leerlauf oder bei Volllast angeben?

Bei den meisten kundenspezifischen Projekten sollte die erforderliche Sekundärspannung bei der tatsächlichen Betriebslast angegeben werden. Die Leerlaufspannung eines Transformators liegt normalerweise über seiner Nennlastspannung aufgrund des Wicklungswiderstands und des internen Spannungsabfalls. Bitte geben Sie beide Werte an, falls Ihr Schaltkreis einen strengen Spannungsbereich vorgibt.

5. Warum ist die gemessene Leerlaufspannung höher als die angegebene Ausgangsspannung?

Die Nennsekundärspannung ist üblicherweise bei einer vorgegebenen Last definiert. Wenn der Transformator unbelastet betrieben wird, tritt nahezu kein Spannungsabfall an den Wicklungen auf, weshalb die gemessene Ausgangsspannung ansteigt. Die Differenz zwischen Leerlauf- und Volllastspannung wird als Spannungsregelung bezeichnet.

6. Kann ein PCB-Transformator für einen Brückengleichrichter und einen Filterkondensator ausgelegt werden?

Ein Gleichrichter-Kondensator-Eingang zieht jedoch kurze, stromstarke Ladeimpulse statt eines glatten sinusförmigen Stroms. Bitte geben Sie die erforderliche Gleichspannung am Ausgang, den Gleichstrom-Laststrom, die Gleichrichteranordnung sowie die Filterkapazität an, damit der Transformator korrekt hinsichtlich Wicklungserwärmung und Spannungsregelung dimensioniert werden kann.

7. Können Sie PCB mit einem Leistungsumfang von mehr als 50 W mit mehreren Sekundärwicklungen herstellen?

Ein Leiterplatten-Transformator kann mit einer einzigen, zwei, einer mittelpunktabgegriffenen oder mehreren unabhängigen Sekundärwicklungen ausgelegt werden. Für jede Wicklung sind Spannung, Strom, Isolationsverhältnis und Anschlussart in der genehmigten elektrischen Spezifikation eindeutig festzulegen.

8. Können die Sekundärwicklungen in Serie oder parallel geschaltet werden?

Identische Sekundärwicklungen können für eine Serien- oder Parallelschaltung ausgelegt werden. Bei Serienschaltung erhöht sich die verfügbare Spannung, bei Parallelschaltung erhöht sich der verfügbare Strom. Die korrekte Wicklungspolarität ist strikt einzuhalten; nur Wicklungen mit speziell abgestimmten Eigenschaften dürfen parallel geschaltet werden.

9. Können Sie einen Leiterplatten-Transformator mit zwei 115-V-/230-V-Primärwicklungen herstellen?

Zwei abgestimmte Primärwicklungen können für einen Betrieb bei ca. 115 V parallel oder für einen Betrieb bei ca. 230 V in Serie geschaltet werden. Das erforderliche Schaltbild, die Pin-Zuordnung und die Sicherheitshinweise werden auf der genehmigten Zeichnung festgelegt.

10. Kann der gleiche Leiterplatten-Transformator sowohl mit 50 Hz als auch mit 60 Hz betrieben werden?

Ja, sofern er für den Betrieb mit 50/60 Hz konstruiert und spezifiziert ist. Ein Transformator, der ausschließlich für 60 Hz ausgelegt ist, kann bei Betrieb mit 50 Hz bei gleicher Spannung eine zu hohe magnetische Flussdichte, einen zu hohen Leerlaufstrom und übermäßige Erwärmung aufweisen. Daher sollte die niedrigste vorgesehene Betriebsfrequenz vor der Freigabe des Designs angegeben werden.

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