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7-2017

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Elektromechanik

Elektromechanik Effiziente Kühllösung für IGBT-Module Stift-Rippen-Kühlkörper mit direkter Flüssigkeitskühlung Die Bodenplatte der Stift-Rippen-Kühlkörper aus dem Produktsortiment von CTX Thermal Solutions wird kaltfließgepresst und besteht aus reinem Kupfer CTX Thermal Solutions GmbH info@ctx.eu www.ctx.eu Beim Einsatz von Leistungselektronik entsteht viel Abwärme, die durch Kühlkörper absorbiert oder verteilt werden muss. CTX Thermal Solutions bietet Stift-Rippen- Kühlkörper aus Kupfer mit direkter Flüssigkeitskühlung, die speziell für IGBT-Module konzipiert sind. Der Einsatz dieser innovativen und leistungsstarken Kühlkörper garantiert den sicheren Betrieb der Module. Die Bodenplatte der Stift-Rippen-Kühlkörper aus dem Produktsortiment von CTX Thermal Solutions wird kaltfließgepresst und besteht aus reinem Kupfer (C1020/ C1100 > 99,95%). Im Vergleich zu anderen Verfahren wie dem Metallpulverspritzguss (MIM) oder der Herstellung von Verbundwerkstoffen (AlSiC) bietet das Kaltfließpressen Vorteile bei der Herstellung komplexer Einzelteile. Dazu zählen u. a. die hervorragende Materialausnutzung und die wirtschaftlichen Konditionen vor allem bei mittleren und höheren Stückzahlen Effizient gefertigte Stift-Rippen-Kühlkörper Kupfer hat mit 395 W/(m·K) die höchste Wärmeleitfähigkeit und damit eine noch bessere Kühlleistung als reines Aluminimum. Die Basisplatte der Stift-Rippen-Kühlkörper von CTX weist darüber hinaus eine exzellente Materialdichte auf und lässt sich zudem sehr gut löten. In der Fertigung wird der rohe Kupferblock kaltfließgepresst und anschließend maschinell bearbeitet, sodass weitere Prozessschritte wie Formpressen, Sintern oder Entbindern entfallen und damit die Produktionskosten geringgehalten werden. Die Fertigungspartner von CTX bringen mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von kaltfließgepressten Kühlkörpern mit, was besonders im Hinblick auf die Serienproduktion und Qualitätskontrolle von entscheidendem Vorteil ist. Die Fertigung ist ISO/TS16494 zertifiziert und entspricht somit den Anforderungen der Industrie - speziell der Automobilhersteller. Kupferkühlkörper mit direkter Flüssigkeitskühlung Durch die direkte Flüssigkeitskühlung der Stift-Rippen-Kühlkörper fällt der thermische Widerstand wesentlich geringer aus als bei der indirekten Flüssigkeitskühlung. Die Elektronik-Bauteile werden direkt auf die Kupferplatte gelötet, was den Aufbau der IGBT-Module deutlich vereinfacht. „Die Rippenstruktur führt zu einer beschleunigten Wärmeableitung. Kaltfließgepresste Stiftkühlkörper können also wesentlich kleiner dimensioniert werden, benötigen weniger Platz und eignen sich daher auch für schwierige Einbausituationen“, erklärt Wilfried Schmitz, Geschäftsführer der CTX Thermal Solutions GmbH. Abmessungen Die Abmessungen der Kupferplatte variieren je nach Anwendung. Sie liegen bei minimal 10 x 10 mm und maximal 220 x 100 mm. Die Höhe der Stifte beträgt 6 bis 8 mm und der Durchmesser in der Regel 2 bis 2,5 mm. ◄ Der neue Kühligel Lüfterlose Lösungen benötigen viel Platz, sind schwer und teuer. Für die Entwärmung mit aktiven Kühlern von Sepa Europe spricht hingegen, dass die neuen Kühl igel klein und leicht sind und darüber hinaus sehr kostengünstig. Durch einen aufgesetzten Axial lüfter kann die Effektivität der neuen Kühligel um ein Vielfaches gesteigert werden Mithilfe intensiver Entwicklungsarbeit konnte Sepa Europe einen Kühlkörper konstruieren, der eine Lüftermontage ohne aufwendige Nacharbeit mit herkömmlichen Schrauben ermöglicht. Durch die Auswahl des geeigneten Lüfters (Größe, Gleit- oder Kugellager, 5, 12 oder 24 V DC , Tacho, Stecker usw.) wird die für den jeweiligen Anwendungsfall am besten geeignete Kombination breit aufgefächert. Die eingesetzten Lüfter haben ein MTBF bis zu 350.000 h (40 °C) und entsprechen somit höchsten Anforderungen. Die Befestigung der Kühligel ist wegen des geringen Gewichtes meist mit doppelseitig klebenden, wärmeleitenden Folien (TCTxx) oder wärmeleitenden Zweikomponentenkleber (Hernon 746) aus dem Lieferprogramm von Sepa Europe möglich. • SEPA EUROPE GmbH www.sepa-europe.com 40 PC & Industrie 7/2017

MIL-STD-810-konforme Lösung Elektromechanik ADL Embedded Solutions kündigt mit dem ADLMES9200 ein modular konfigurierbares IP67-geschütztes Gehäusesystem an ADL Embedded Solutions GmbH www.adl-europe.com ADL Embedded Solutionskündigt mit dem ADLMES9200 ein robustes Gehäusesystem für den Einsatz in rauen Umgebungen an. Als Nachfolger der bewährten ADLMES8200 -Gehäusefamilie zeichnet sich das neue IP67- geschützte ADLMES9200-Gehäusesystem durch geringeres Gewicht, niedrigere Kosten und noch zuverlässigere EMV-konform abgedichtete Schnittstellen für robuste militärische und raue industrielle Applikationen aus. Unterschiedliche Netzteile Das ADLMES-9200 ist kompatibel zu ADLs umfangreicher Palette an Intel-basierten PC/104- und 3,5-Zoll- Single-Board-Computern, die mit leistungsfähigen CPUs von Low- Power- ATOM- bis zu den neuesten Intel-Corei5/i7-Prozessoren bestückt sind. Dazu passend bietet ADL Embedded Solutions unterschiedliche Netzteile mit einer MTBF von bis zu 600.000 Stunden und optionaler MIL-STD-461/704/1275- konformer Filterung an. Zwei verschiedene Größen ADLMES-9200-LPP: „Low Profile+“ Gehäusevariante zur Integration von maximal drei Baugruppen mit Außenabmessungen von 8,4 cm / 10,2 x 17,5 x 17,0 cm (Höhe x Breite x Tiefe) ADLMES-9200-P1P: „Plus One+“ Gehäusevariante zur Integration von maximal fünf Baugruppen mit Außenabmessungen von 11,7 / 13,5 x 17,5 x 17,0 cm Für Gehäuseanpassung, Vormontage, kundenspezifische Verkabelung, Wärmemanagement, Integrations- und Einbauplanung bietet ADL Embedded Solutions optional umfangreiche Design- und Entwicklungs-Dienstleistungen. Das ADLMES9200-Gehäusesystem ist für den Einsatz in rauen Umgebungen gemäß MIL-STD 810 konzipiert. Es eignet sich für unterschiedliche robuste Einsatzszenarien, bei denen es auf kleine Abmessung, geringes Gewicht und hohe Leistungsfähigkeit (SWaP) ankommt. Zu den Zielmärkten gehören traditionelle militärische Anwendungen für mobile, taktische, Luft- und Land- Fahrzeuge, aber auch industrielle Applikationen in der Öl- und Gasindustrie, im Bergbau, Baugewerbe, Transportwesen sowie in kommerziellen unbemannten Fahrzeugen. „Unsere ADLMES-Produktlinie erfüllt die Anforderungen an Quick- Turn-Lösungen für robuste Systemgehäuse in Klein- und Großserien. Das ADLMES9200-System, das durch sein geringeres Gewicht und die niedrigeren Kosten unser Portfolio ideal ergänzt, ist schon frühzeitig auf großes Interesse bei GPR und robusten Vision-System-Designs gestoßen“, erklärt Martin Kristof, Geschäftsführer von ADL Embedded Solutions GmbH.“◄ Vielseitig einsetzbare Value-Serie erweitert TE Connectivity (TE) hat seine erfolgreichen Kabelbaugruppen der Micro-MaTch-Familie um die Value-Serie erweitert. Die neuen Kabelkonfektionen bieten eine kostengünstige Lösung für vielfältige Anwendungen, in denen kein Widerstand gegenüber extrem hohen Temperaturen und Vibrationen oder ein verlängerter Lebenszyklus erforderlich sind. Sie eignen sich für den Einsatz in Umgebungen, in welchen die Temperaturen einen Bereich von -30 bis + 80 °C nicht übersteigen. Die Kabelbaugruppen der Value-Serie aus der Micro-MaTch-Familie sind in Ausführungen mit vier bis 20 Positionen, sowie in Standardlängen von 7,5 cm, 15 cm und 20 cm erhältlich. Da es sich um Standardprodukte handelt, können sie innerhalb kurzer Zeiten geliefert werden. Die neuen Kabelkonfektionen haben eine verriegelbare Schnittstelle, was einen fehlerhaften Anschluss verhindert und eine lange Betriebsdauer gewährleistet. Eine große Auswahl an Einbauvarianten in verschiedenen Konfigurationen (SMT, rechtwinklig) sorgt für große Vielseitigkeit, und das Easy-Connect- System verkürzt die Montagezeit. Die Baugruppen bestehen aus Steckverbindern mit PBT-Gehäuse und vernickelten Kontakten. Die Kabel haben verzinnte Kupferleiter, die mit PVC isoliert sind. Die Kabelbaugruppen der Value-Serie aus der Micro-MaTch-Familie wurden für den Einsatz in Bereichen wie intelligente Gebäudetechnik, Beleuchtung und Klimatisierungssysteme, sowie in verschiedenen industriellen Branchen und in der Konsumerelektronik entwickelt. Typische Anwendungen sind unter anderem Sicherheitstechnik, Robotik, Motoren, Steuergeräte, Videoüberwachungsanlagen, TV-Set-Top-Boxen, AV-Geräte, elektronische Wahlmaschinen und Bezahlterminals. • TE Connectivity (TE) www.te.com PC & Industrie 7/2017 41

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