Precies daarom vereist downsizing tegenwoordig meer dan alleen het gebruik van kleinere behuizingen. Het selecteren van passieve componenten die stabiele parameters behouden tijdens jarenlang werken bij verhoogde temperaturen wordt eveneens belangrijk. In dit artikel bekijken we producten van het merk Panasonic die aan deze ontwerpbehoeften voldoen.

Weerstanden – kleine afmetingen mogen geen compromis betekenen

Een van de eerste componenten die de gevolgen van downsizing ondervinden, zijn weerstanden. In compacte apparaten worden ze blootgesteld aan zelfverwarming door de afgegeven vermogens en aan verhoogde omgevingstemperaturen.
 

Het Panasonic portfolio omvat meer dan 13.000 SMD-weerstanden, waarvan de meeste thick film en thin film constructies zijn. Dit maakt het mogelijk om een oplossing te kiezen, zowel voor typische toepassingen als voor nauwkeurige analoge circuits.

Voor projecten die hoge nauwkeurigheid vereisen, verdient het aanbeveling om modellen te bekijken met een tolerantiebereik tot ±0,05% en een temperatuurcoëfficiënt (TCR) vanaf 10ppm/°C. De brede keuze aan behuizingen maakt het mogelijk de component aan te passen aan ruimtebeperkingen en eisen betreffende warmteafvoer.

Downsizing in de praktijk – waarom het verkleinen van apparaten kan leiden tot oververhitting en parameterdrift?
Weerstanden van de ERA2AEB-serie zijn beschikbaar met weerstandswaarden van 47Ω tot 100kΩ.

NTC-thermistors – temperatuurcontrole begint met betrouwbare meting

Een van de meest effectieve methoden om problemen als gevolg van downsizing te beperken, is het continu monitoren van de temperatuur op plaatsen die het meest gevoelig zijn voor oververhitting.

De meetthermistors van Panasonic bedoeld voor oppervlakte-montage zijn beschikbaar in kleine behuizingen 0201, 0402, en 0603, waardoor ze direct dicht bij componenten geplaatst kunnen worden die de meeste warmte genereren.

In de TME-catalogus zijn modellen te vinden met weerstandswaarden van 6,8kΩ tot 100kΩ, met materiaalfactor B van 3380 tot 4700K, bestemd voor gebruik bij temperaturen van -40°C tot 125°C. Deze brede selectie vergemakkelijkt de afstemming van de sensorkarakteristiek op de eisen van een specifieke toepassing en maakt effectieve temperatuurbewaking mogelijk in zowel industriële apparatuur als consumentenelektronica.

ERTJ0EG103FA
De tolerantie van thermistors is ±3% of ±5%.

Condensatoren – stabiliteit van systemen begint met correcte energieopslag

De gevolgen van downsizing zijn ook goed zichtbaar in voedingscircuits. Condensatoren zijn er niet alleen om energie op te slaan en spanning te filteren. Het behoud van hun parameters bij verhoogde temperaturen is evenzeer belangrijk, aangezien een toename van ESR of veranderingen in capaciteit de efficiëntie van het gehele systeem kunnen verminderen.

De TME-catalogus bevat meer dan 10.000 Panasonic condensatoren van verschillende typen. Dit zijn elektrolytische, hybride, polymere en foliërende constructies, leverbaar in zowel SMD- als THT-uitvoering.

Deze brede aanbieding vergemakkelijkt de keuze van componenten voor toepassingen met uiteenlopende eisen. Afhankelijk van de serie zijn er ook modellen beschikbaar die kunnen werken bij temperaturen tot 125°C, wat vooral belangrijk is in ontwerpen met hoge vermogensdichtheid.

EEHZA1V470P
Hybride condensatoren worden veel gebruikt in moderne toepassingen.

Spoelen – hoge efficiëntie ondanks beperkte ruimte

De stijgende vermogensdichtheid stelt ook steeds hogere eisen aan voedingen. Spoelen zijn cruciaal voor de efficiëntie van schakelregelaars en moeten hun eigenschappen behouden ondanks hoge temperaturen en grote bedrijfsstromen.

Het aanbod omvat spoelen bedoeld voor SMD-montage. Dit zijn draadspoelen met inductanties van 0,19µH tot 0,1mH, geschikt voor bedrijfsstromen tot meerdere ampères. Afhankelijk van de serie kunnen componenten functioneren bij temperaturen tot 150°C en voldoen sommige modellen aan de AEC-Q200 norm.

De brede parameterselectie maakt het mogelijk voedingstechnische ontwerpen te optimaliseren op efficiëntie en oppervlaktebeslag, wat helpt energieverliezen en warmteontwikkeling te beperken.

ETQP4M100KFN
De toleranties van Panasonic spoelen bedragen ±20%.

Filterelementen en varistors – onzichtbare bescherming

In de TME-catalogus zijn compacte SMD-filterelementen beschikbaar, bedoeld voor circuits die gevoed worden met 5V DC. Hun afmetingen vergemakkelijken integratie in moderne apparaten.

Een veel bredere productgroep wordt gevormd door Panasonic varistors, die in zowel SMD- als THT-uitvoering beschikbaar zijn. Ze omvatten keramische, metaaloxide- en zinkoxidevarianten, waarmee het mogelijk is een component af te stemmen op de specifieke toepassing en het vereiste beschermingsniveau tegen overspanning.

Passend gekozen filterelementen en varistors verhogen de weerstand van apparaten tegen elektromagnetische interferenties en transiëntoverspanningen en vormen een essentieel onderdeel naast andere passieve componenten in moderne elektronische ontwerpen.

ERZV09D431
Varistors zijn verkrijgbaar met aansluitafstand van 5mm of 7,5mm.

Samenvatting

Miniaturisatie zal doorgaan, daarom wordt de selectie van passieve componenten een van de belangrijkste fasen bij het ontwerp van moderne elektronica. Passend gekozen weerstanden, condensatoren, spoelen en beveiligingscomponenten helpen de gevolgen van temperatuurstijging te beperken en de stabiliteit van parameters te behouden, zelfs in zeer compacte ontwerpen. Het brede Panasonic portfolio verkrijgbaar bij TME maakt het mogelijk oplossingen te selecteren die geschikt zijn voor zowel eenvoudige elektronische apparaten als geavanceerde industriële toepassingen.

De tekst is opgesteld door Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
https://www.tme.eu/nl/news/about-product/page/78466/downsizing-in-de-praktijk-waarom-het-verkleinen-van-apparaten-kan-leiden-tot-oververhitting-en-parameterdrift/