Bauelemente Vielschicht-Chipkondensatoren mit proaktiver Haftung Das britische Unternehmens Syfer Technology präsentierte Platz sparende Chipkondensatoren und EMV-Filter, die vor allem in den Sektoren Hochspannung und Hochleistung Einsatz finden dürften. Die jüngste Familie neuer großformatiger Hoch- spannungs-X7R-Vielschicht- Chipkondensatoren umfasst StackiCap genannte X7R-Bauteile mit größeren Gehäusen und möglichen maximalen Kapazitätswerten und ermöglicht es, den Platzbedarf auf der Platine deutlich zu reduzieren. Syfer hat eine hochinnovative patentierte Technik entwickelt, um elektromechanischen Stress im Inneren der Komponente zu verringern, wodurch die konsistente und zuverlässige Massenfertigung von dickeren und größeren Gehäusen möglich wird. Die ersten in der StackiCap- Familie erhältlichen Bauteile werden die Gehäusegrößen 1812 und 2220 haben, mit Betriebsspannungsbereichen von 200 V bis 1 kV bzw. 500 V bis 3 kV. Syfers 500-V-Bauteil in 2220 weist erstmals in der Industrie in einem einzigen Chip eine Kapazität von 1 µF auf. Das 3-kV-Bauteil kann mit einer beeindruckenden Kapazität von 33 nF aufwarten, die bisher nur im deutlich größeren Gehäuse 5550 zu finden war. In der Baureihe 1812 weist das 200-V-Bauteil ebenfalls 1 µF Kapazität auf, während das 1-kV-Bauteil mit 150 nF eine Kapazität bietet, die bisher nur in größeren Komponenten möglich war. Es ist zu erwarten, dass die StackiCap-Bauelemente Anklang bei Entwicklern aller möglichen Hochspannungsprodukte finden, wo Bauraum kostbar ist und maximale Kapazität gefordert wird. Typische Anwendungen umfassen Stromversorgungen, Projektormodule, Beleuchtungssysteme und den gesamten Luftund Raumfahrtsektor. In manchen Fällen werden es die Bauteile erlauben, die Größe von 8060 auf 2220 zu reduzieren, was bei der Leiterplattenfläche eine Ersparnis um den Faktor 10 bringt. Zusätzlich werden Entwickler weitere Vorteile sehen, wie eine reduzierte Anzahl an Komponenten und niedrigere Bestückungskosten, weil die Bauelemente im Standard-Tapeand-Reel-Format geliefert werden können. Man erwartet, dass Syfers-Entwicklungen bis hinauf zur Baugröße 8060 erweitert werden. Schutz vor Hochspannungs- Überschlägen bieten die erst vor einem Jahr von Syfer vorgestellten ProtectiCap-Prozess- Vielschicht-Chipkondensatoren. Zur Anwendung kommt die Schutzbeschichtung in der Hochspannungsreihe des Herstellers; hier muss der Kunde nach dem Lötvorgang keine durchgehende Schutzbeschichtung mehr aufbringen. Die Beschichtung minimiert nicht nur das Risiko von Überschlägen in Hochspannungsanwendungen, sondern erlaubt auch eine Steigerung der Spannungsfestigkeit von Standard- Hochspannungsbausteinen und bietet so die höchsten Betriebsspannungen in der Industrie für jede Gehäusegröße. Ausgerichtet auf Anwendungen wie Stromversorgungen, Beleuchtungs-Vorschaltgeräte, Inverter/DC-Link und allgemeine Hochspannungsschaltkreise, bietet die ProtectiCap- Baureihe mit X7R-Dielektrikum einen Kapazitätsbereich von 220 pF bis 33 nF. Die Gehäusegrößen reichen von 1206 bis 2220, und die verfügbaren Spannungen umfassen 2, 2,5, 3, 4 und 5 kV. Daneben bietet Syfer seine SL- Baureihe von Gleich- und Wechselspannungs-Durchführungskondensatoren für Hochstromanwendungen, wie IT-Server, Telekommunikations-Basisstationen, Geräte in MRT-Labors, Stromversorgungen, Radar und militärische Fahrzeuge. Diese Auf-/Abwärtswandler halbiert Verlustleistung Ein neuer 1-A-Buck/Boost- Wandler verlängert die Batterielebensdauer, senkt die Wärmeentwicklung in Smartphones und Tablets und unterstützt den vollen HF-Ausgangsleistungsbereich. Er kommt von Texas Instruments und dient zur Versorgung der in 3G- und 4G-LTE-Smartphones, Tablets und Datenkarten verwendeten HF-Leistungsverstärker. Speziell die neuen 4G-Mobiltelefone müssen vermehrt Daten hochladen und sind noch stärker auf höhere HF-Ausgangsleistungen auch bei abnehmender Batteriespannung angewiesen. Der neue 1-A-Buck/Boost- Wandler LM3269 von TI sorgt hier für eine längere Bauelemente sind für 100 und 200 A spezifiziert und damit optimal geeignet zur EMV-Filterung hoher Leistung, wobei ausgewählte Bauteile die strengen Anforderungen der Sicherheitsspezifikationen EN132400, Klassen Y2 und Y4 erfüllen. Die Filter sind besonders für den Einsatz in Netzversorgungssystemen und mit anderen spannungsführenden Leitungen ausgelegt, wo Sicherheit eine besondere Rolle spielt. Die Komponenten am oberen Ende der Baureihe umfassen Optionen für hohe Arbeitsspannungen (250 V AC/600 V DC). Verfügbare Kapazitätswerte reichen von 100 nF bis 40 µF in „C“-Schaltung und von 200 bis 940 nF in „Pi“-Schaltung. Typische Einfügedämpfungen in einem 50-Ohm-System mit Last reichen für das 2-µF-Bauteil im mittleren Bereich von 10 bis 90 dB über 10 kHz bis 1 GHz. ■ Syfer Technology Ltd. www.syfer.com Batterielebensdauer, denn er senkt die Stromaufnahme um die Hälfte und verringert die Erwärmung des Verstärkers um bis zu 30 K. Der Baustein wechselt nahtlos zwischen Abwärts- und Aufwärtswandler-Modus und bringt es auf einen Wirkungsgrad von bis zu 95%. Der LM3269 wird in einem bleifreien microSMD- Gehäuse geliefert. ■ Texas Instruments www.ti.com 48 hf-praxis 12/2012
Bauelemente Organische 500- und 250-V-Multilayer-HF- Kondensatoren AVX präsentierte 500- und 250-V-DC-Kondensatoren im SMT-Gehäuse der Größe 0603, die Arbeitsfrequenzen zwischen 1 MHz und weit über 5 GHz erlauben. Die hochentwickelten organischen HF-Kondensatoren der neuen Serie MLO3 zeichnen sich durch großen Gütefaktor, hohe Eigenresonanzfrequenz und kleinen äquivalenten Serienwiderstand (ESR) bei hohen Frequenzen aus. Bei den neuen, auf der für AVX patentierten MLO-Technologie (Multilayer Low Loss Organic) basierenden Kondensatoren handelt es sich um organische Kondensatoren auf Polymer-Basis in Multilayer- Bauweise mit Verbindungen aus hochleitfähigem Kupfer. Die Kondensatoren werden auf großflächigen Substraten in einem hochentwickelten Laser- Direct-Imaging-Verfahren hergestellt; sie bieten dadurch Kostenvorteile gegenüber anderen Technologien und erlauben engere Toleranzen. Das Resultat ist ein flacher, hochleistungsfähiger HF-Kondensator mit kleinem ESR. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der MLO- Kondensatoren ist auf den von Leiterplattenmaterialien abgestimmt, das kommt der Zuverlässigkeit zugute. Die neuen organischen Kondensatoren von AVX repräsentieren eine revolutionäre Abkehr von herkömmlichen passiven SMT-Bauelementen und den neusten Stand der Technik; sie bieten bessere Spezifikationen zu niedrigeren Kosten. Die RoHS-konformen HF-Kondensatoren sind für Nennspannungen von 50 bis 500 V DC spezifiziert, decken den Kapazitätsbereich von 0,1 pF bis 2,5 pF ab und sind mit Toleranzen bis hinab zu 0,02 pF erhältlich. Die Serie MLO3 im 0603-Gehäuse mit reinverzinnten Anschlüssen zeichnet sich durch stabile NPO- Charakteristiken aus und ist für den Betriebstemperaturbereich von -55 bis +125 °C spezifiziert. Die SMT-Kondensatoren der Serie MLO3 eignen sich ideal für Anwendungen in HF-Leistungsverstärkern, rauscharmen Vorverstärkern, Filternetzwerken und MRI-Systemen. ■ AVX Corp. www.avx.com Stromarme DOCSIS-3.0-konforme HF-D/A-Wandler Die D/A-Wandler AD9129 (14 Bit) und AD9119 (11 Bit) synthetisieren das komplette Kabelspektrum, verringern den Bauteileaufwand und vereinfachen das Design von Kabel-Infrastrukturen. Die Bausteine können das gesamte zum Teilnehmer hin übertragene Kabelspektrum mit einem einzigen D/A-Wandler-Port synthetisieren. Die HF-DACs unterstützen Datenraten bis zu 2,8 GS/s und geben Kabelbetreibern die Möglichkeit, Stromverbrauch und Bauteileaufwand des Equipments zu reduzieren, das Systemdesign zu vereinfachen und die Kosten zu senken. Die neuen HF-DACs unterstützen 1 bis 158 Kabel-TV-Träger und enthalten ein optionales 2x-Interpolationsfilter. Es reduziert die Komplexität des Ausgangsfilters, indem es die Aktualisierungsrate des D/A- Wandlers effektiv verdoppelt. In der Mix- Mode-Super-Nyquist-Betriebsart kann der AD9129 spektral reine HF-Träger in der zweiten und dritten Nyquist-Zone rekonstruieren. Dies erlaubt den Verzicht auf eine Mischstufe bei der Erzeugung von Signalen bis 4.2 GHz. Dieser Wandler bedient sich der patentierten Quad-Switch- Architektur von ADI zur Synthese des kompletten Basisband-Ausgangsspektrums von 0 Hz bis 1,4 GHz. Sein neues Performance- und Funktionalitätsniveau erlaubt den Herstellern von Kabelinfrastruktur- Equipment die Implementierung der kompletten Downstream-Signalkette mit reduziertem Platzbedarf, einem Drittel der bisherigen Leistungsaufnahme und weniger Komponenten. Der Dynamikbereich und die große Bandbreite erlauben die Generierung mehrerer Träger bis 4,2 GHz. Der AD9129 hat ein quellsynchrones Dual- Port-LVDS-Interface, wodurch sich die Datenschnittstelle zu einem Host-FPGA oder ASIC vereinfacht. Integrierte DLL- Stufen optimieren das Timing zwischen verschiedenen Taktbereichen, während ein SPI dazu dient, den AD9129 zu konfigurieren und den Status der Read-Back- Register zu überwachen. ■ Analog Devices www.analog.com hf-praxis 12/2012 49
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