La serie E13 EM reúne transformadores gate drive SMD para aislamiento en inversores de tracción y convertidores CC-CC compactos en plataformas xEV.
Los nuevos E13 EM de TDK Corporation son transformadores de accionamiento de puerta para IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) y FET (transistor de efecto de campo), orientados a sistemas de batería de 500 V en xEV (vehículos electrificados).
Dentro de la electrónica de potencia embarcada, la serie aporta aislamiento eléctrico para inversores de tracción y convertidores CC-CC (corriente continua a corriente continua), donde la separación entre etapas resulta crítica para la seguridad funcional del sistema.
Además, el formato SMD (dispositivo de montaje superficial) facilita la integración en placas de circuito impreso con restricciones de espacio, una condición habitual en unidades de potencia para movilidad electrificada.
Aislamiento reforzado y diseño SMD en E13 EM
La serie E13 EM utiliza un núcleo de ferrita MnZn y presenta una huella de 18,6 x 14,6 mm, con una altura máxima de 12 mm, por lo que encaja en arquitecturas compactas de accionamiento y conversión.
En concreto, los componentes admiten frecuencias típicas de operación entre 100 kHz y 400 kHz, lo que permite su uso en topologías flyback y push-pull según la arquitectura de alimentación definida por el diseñador.
Por otro lado, los valores de inductancia cubren aproximadamente de 1,8 µH a 240 µH, mientras que las corrientes de saturación alcanzan hasta 9 A para ofrecer margen en distintos perfiles de conmutación.
La baja inductancia de fuga y las estructuras de bobinado optimizadas favorecen una transmisión estable de la señal de puerta, especialmente cuando el circuito trabaja con semiconductores de potencia de conmutación rápida.
Transformadores para convertidores CC-CC e inversores de tracción
En aplicaciones de automoción eléctrica, estos transformadores ayudan a separar dominios eléctricos en convertidores aislados y etapas de control, por tanto contribuyen a mantener la integridad de señal entre el controlador y la electrónica de potencia.
Asimismo, las distancias de fuga de hasta 6,3 mm y las distancias de aislamiento en aire de hasta 5,5 mm responden a los requisitos de separación exigidos en sistemas de batería de alta tensión.
La serie cumple aislamiento básico a 500 V CC y aislamiento reforzado a 300 V, conforme a IEC 60664-1 e IEC 61558-2-16 de la Comisión Electrotécnica Internacional.
Además, los componentes soportan sobretensiones transitorias de hasta 2500 V y una tensión de extinción de descarga parcial de 900 V, parámetros relevantes para validar la robustez dieléctrica en entornos de automoción.
Calificación AEC-Q200 para electrónica de potencia
La calificación AEC-Q200 Rev. E sitúa a la familia dentro de los requisitos habituales para componentes pasivos en automoción, con criterios de fiabilidad adecuados para plataformas xEV.
Sin embargo, el rango térmico también resulta decisivo, ya que los E13 EM operan entre -40 °C y +150 °C para cubrir condiciones de funcionamiento exigentes en módulos de potencia compactos.
En consecuencia, la combinación de aislamiento, frecuencia de trabajo y montaje superficial permite a los ingenieros de diseño abordar etapas de accionamiento de puerta y conversión aislada sin aumentar de forma innecesaria el volumen de la placa.
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