Wednesday, 17 August 2016

Nozioni base sui componenti magnetici


L’elettronica è sempre più vitale nel nostro vissuto quotidiano, eppure la maggior parte degli utenti ne conosce bene solo pochi tipi di componenti.  Del resto, anche da una ricerca in Internet vengono fuori semiconduttori, microprocessori  e transistor, ma poco o nulla sui componenti magnetici che sono invece essenziali nei dispositivi elettronici.


Sembra che finanche i tecnici elettronici considerino induttori e trasformatori molto poco “tech”.  In realtà, esistono molte tecnologie e know-how applicati alla progettazione e alla costruzione di questi componenti passivi. 


Dal punto di vista strettamente tecnologico, ma anche per i comuni utenti, i componenti magnetici sono suddivisibili in 4 categorie principali: bassa/alta frequenza, isolati/non isolati. Per soddisfare specifici parametri elettrici e fisici, sono spesso necessarie delle configurazioni personalizzate. Per i progettisti di trasformatori, il target da raggiungere è ottimizzare l’efficienza del materiale secondo gli standard vigenti. La ricerca dei materiali migliori è la principale innovazione nel settore dei componenti ad avvolgimento.


Per bassa frequenza si considera generalmente una frequenza da 50 o 500Hz collegata ad un ingresso di rete monofase di  220-240 V AC in Europa o 115 V AC in America.  Le applicazioni includono filtraggio di linee, azionamenti, gruppi di continuità (UPS), pompaggio, sistemi di trasporto, componenti HVAC, alimentatori lineari e contatori elettrici.


L’impiego di magneti ad alta frequenza si è diffuso con l’introduzione di alimentatori switching ad alta efficienza (SMPS).  Le frequenze iniziali erano di circa 16 kHz (16.000 Hz), appena al di sopra del limite dell’udito umano, ma attualmente raggiungono milioni di Hertz (MHz).  Questi tipi di alimentazione si utilizzano soprattutto per la ricarica dei dispositivi mobili e per modulare la regolazione e la protezione di LED, TV, computer, apparecchiature di comunicazione e auto elettriche.




I magneti non isolati consistono in induttori impiegati per ridurre la rumorosità elettrica o per preservare a breve termine energia, filtri e trasformatori per aumentare o ridurre tensioni AC.  Un trasformatore riduttore, ad esempio, consente di ridurre una tensione in ingresso di 400 V AC (415 V AC nel Regno Unito) a 230 V AC.


Laddove è possibile un contatto dell’uomo con l’elettricità, ad esempio con un’alimentazione per laptop, si utilizzano trasformatori isolati per evitare scosse elettriche.  La circuiteria di rete (primaria) viene separata dal lato secondario con l’impiego di un trasformatore.  Internamente, gli avvolgimenti del trasformatore presentano uno o più strati di isolamento, costituiti da una bobina in plastica o da nastro isolante.  Una delle applicazioni più severe è per prodotti utilizzati nel settore medicale, in cui la barriera utilizza un triplice isolamento e/o una distanza di diversi millimetri.  I trasformatori a isolamento toroidale sono utilizzati spesso per offrire una protezione aggiuntiva nelle circostanze in cui le parti elettroniche potrebbero venire a contatto con il paziente.


I componenti magnetici consistono in filo o lamina avvolti su un nucleo, una bobina o un mandrino (per gli induttori con nucleo in aria) e possono avere o meno un isolamento.  Per volumi elevati di componenti semplici è possibile ricorrere alla produzione automatizzata , ma la maggioranza dei trasformatori e degli induttori richiede un intensivo lavoro manuale.


Per il nucleo dei magneti a bassa frequenza si utilizzano generalmente lamierini di acciaio o ferro  a forma di E e I, interfogliati intorno alla bobina e all’avvolgimento.  In alternativa, si può utilizzare un nucleo toroidale, in cui il ferro silicio a grani orientati è avvolto a forma di ciambella.  Il filo e l’isolamento sono quindi avvolti intorno al nucleo.  Sebbene questo processo richieda più tempo, grazie alla forma del nucleo, questi tipi di trasformatore hanno campi magnetici parassiti estremamente bassi e sono più efficienti, consentendo nell’insieme una dimensione più piccola.



I magneti ad alta frequenza presentano solitamente un nucleo in ferrite o polvere di ferro, disponibile in diverse forme.  Il design e la struttura dei trasformatori più complessi sono bilanciati dagli standard vigenti, ma anche da fattori di dimensione, impedenza, perdita e dispersione. Generalmente, più alta è la frequenza nominale, più piccolo è l’induttore.  Per bypassare il problema, si utilizzano del filo multi-trefolo o della lamina isolata con nastro.  In alcuni casi l’avvolgimento primario può essere suddiviso in due avvolgimenti separati, per racchiudere il secondario a “sandwich” e migliorare l’accoppiamento magnetico. Il TIW (triple insulated wire) viene utilizzato spesso per garantire prestazioni migliori nei test  Hi-pot.


Sebbene l’avvolgimento del filo sulla bobina sia automatizzato, l’assemblaggio manuale resta necessario per aggiungere il nastro isolante tra gli avvolgimenti, rimuovere il rivestimento filo dalle terminazioni, aggiungere manicotti per conduttori volanti per proteggere l’integrità delle barriere di sicurezza e montare I nuclei.


A seconda dell’applicazione, i trasformatori e gli induttori potrebbero essere oggetto di certificazione di sicurezza.  In questo caso, organizzazioni di verifica indipendenti, quali VDE, CENELEC, UL e CSA si occupano di esaminare la struttura ed eseguire le necessarie prove elettriche. La capacità di eseguire test preliminari e simulare il lavoro dei trasformatori in usuali condizioni operative è importante per garantire che la parte non si surriscaldi durante il funzionamento o qualora sia soggetta a cortocircuiti sugli avvolgimenti. I test specifici (ad esempio termici o di sovraccarico elettrico) vanno definiti insieme al cliente finale. La temperature ambiente/di funzionamento della parte determinano la classe di isolamento; 130ºC (B), 155ºC (F) ed 180ºC (H) sono i tipici valori di temperatura nominali.  Gli standard per la configurazione del trasformatore includono sempre "margini di sicurezza"; ad esempio, un trasformatore di classe H deve avere una temperatura di funzionamento massima di 125ºC nell’avvolgimento. Questo perché la classe H consente per norma una temperatura ambiente  + 40 ºC con margine di sicurezza  +15 ºC.


Quando si sceglie un fornitore, è bene cercare un partner con una buona esperienza nel settore, in grado di offrire l’assistenza tecnica necessaria, capacità di personalizzazione e una rapida prototipazione.  Components Bureau, con la sua gamma Precision, dispone delle risorse necessarie per assistervi nella progettazione e nello sviluppo di componenti ad avvolgimento, con campioni in 14 giorni e una produzione da 3 settimane franco fabbrica.

Di Ruggero Ravazzini, Head of Wound Components,  Components Bureau




Wednesday, 3 August 2016

Full-Colour SMD Kingbright KPHF LEDs available from Components Bureau



Components Bureau introduces the KPHF series of low power surface mount RGB LEDs. Manufactured by Kingbright, the KPHF devices feature a water-clear lens and combine separate Hyper Red, Blue and Green light sources to produce any colour in the visible spectrum, including white light.



With a 1.6x0.8mm footprint and thickness of 0.5mm, these LEDs are suitable for a wide range of backlighting and indicator applications, including automotive, home appliance and office automation. With a wide viewing angle of 140 degrees and high brightness levels, the devices offer easy readability in a variety of ambient lighting conditions.



The KPHF series is available in two power levels for operation at either a forward current of 2 or 20mA – the low power version is designated with an ‘L’ in the part number. All devices in the series are suitable for use in temperatures between -40 and +85°C and are RoHS compliant. Compatible with automated placement equipment, the devices come in reel sizes of 4,000 pieces and feature a moisture sensitivity level of 3.





For more information about the KPHF series from Kingbright or to request a free product sample, please call Components Bureau directly on +44 (0) 1480 412233 or visit the website: www.componentsbureau.com


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Wednesday, 6 July 2016

Iskra: Radio Interference Suppression Capacitors & Filters

Iskra specialise in the development and production of capacitors, components for radio-interference suppression, metallised foils, tools and equipment. Located in Slovenia, Iskra are known for their innovative solutions and constant product development.

Below is a range of the latest supression capacitors and filters from the manufacturer. 




To find out more about the variety of products available from Iskra, call us on +44 (0) 1480 412233, email us on info@componentsbureau.com or visit www.componentsbureau.com


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Thursday, 9 June 2016

QP and WP Electrolytic Capacitors Feature High Ripple Current Ratings for Solar Applications



Components Bureau introduces the high ripple current, large can, QP and WP series of high reliability electrolytic capacitors, providing long-life performance for alternative energy solar PV inverter applications.  Manufactured by Jamicon, the two new series are available with a large number of capacitance values, with ripple currents as high as 40A (rms) at 85°C, 120Hz.

The WP series offers 2,000 hours life at 85°C, and the QP 2,000 hours life at 105°C, with minimum operating temperatures down to -25°C.  The radial capacitors are available in four diameters: 51, 64, 77 and 90mm, and case lengths of 75 to 157mm.  High current capable screw connections are made via M5 bolts, (M6 for the 90mm diameter case).  Multiple working voltages can be selected in the industry standard values from 160Vdc to 550Vdc (500Vdc for the WP), capable of withstanding surges voltages of up to 600Vdc.

Jamicon QP


25 industry standard capacitance values (820µF to 39,000µF) are offered for the WP series, and 12 (820µF to 22,000µF) for the higher temperature rated QP series.  The sleeved capacitors are provided with mounting clamps and can be secured via three tabs.



Jamicon WP


For more information about the QP and WP series of long-life electrolytic capacitors for solar PV inverter applications, please contact the team on +44 (0) 1480 412233 or info@componentsbureau.com.



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Tuesday, 7 June 2016

The countdown to electronica has begun…



We’re excited to announce that we will be on stand 630 in hall A2 (power supply) at electronica in November.

electronica is Europe’s largest electronics exhibition. In 2014, the show saw 2,725 exhibitors from 52 different countries with 73,189 visitors from 87 different countries.

This year the show is expanding in size from 12 halls to 13 halls due to increase in demand. This year, hall C4 will also be occupied increasing exhibition space from 133,000 to 143,000 m². New features at the show include; electronica Fast Forward Start-up Platform and the electronica Fast Forward Start-up Award and the Embedded Platforms Village (joint exhibition stand). 



This year, the show will run from 8th – 11th November 2016 at the Messe Munchen, Munich. 



For more information, or to arrange a meeting with the team, email us on info@componentsbureau.com or call +44 (0) 1480 412233. 

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