ZXY-B2111 Audio-Isolationstransformator, 1:1 600-Ohm-Leitungstransformator, SMD-vergossen, 4,6 kV Spannungsfestigkeit

1. Produktbezeichnung

ZXY-B2111, 1:1 600 Ω Audio-Isolationstransformator: Mit ED8×11 Nickelstahl-Lamellenkern, 0,15 mm PC-Lamellen kreuzweise vollständig geschichtet, zwei Wicklungen mit je 520 Windungen 2UEW-F Ø0,04 mm Lackdraht, verstärkter zweiteiliger Spulenkörper, schwarzes hitzebeständiges Gehäuse mit Vollverguss. Sechs SMD-Gullwing-Anschlüsse in zwei Reihen zu je drei. Maximale Gehäuseabmessungen 13,8 mm × 10,6 mm, maximale Höhe 8,0 mm.

Zwei Flächen, ein Ganzes. Eine Fläche trägt sechs Anschlüsse und die vergossene Wicklung, die andere ist eine ebene formgepresste Wandfläche. Da sich das Füllmaterial im Gehäuseinneren befindet, bildet das Bauteil nach außen eine geschlossene Einheit; die Wicklung ist während Betrieb, Reinigung oder Reflow-Lötung nicht exponiert.

2. Aufbau und Material

Magnetkern. ED8×11 Nickelstahl-Lamellen, Dicke 0,15 mm, PC-Qualität, kreuzweise vollständig geschichtet. Nickelstahl wurde gewählt, weil bei vergleichbarem Volumen ein geschichteter Nickel-Eisen-Kern im unteren Audiofrequenzbereich später in die Sättigung geht als Ferrit, wodurch dieses Produkt eine Induktivität von 1,4 H beibehält und bei 200 Hz innerhalb von ±0,25 dB bleibt. Die dünnen Folien halten die Wirbelstromverluste bei dieser Frequenz in einem sehr geringen Bereich; die Kreuzschichtung verbindet die beiden Kernhälften über mehrfach überlappende Stöße statt über einzelne Stoßfugen.

Zwei Details, die die Nenndaten bestimmen. Die Isolationsbarriere ist die Trennwand zwischen den beiden Wicklungssegmenten und der Grund für die Spannungsfestigkeit von 4.600 VDC: Der Spulenkörper ist verstärkt und zweigeteilt, die Wicklungen sind durch Formmasse mit Füllmaterial getrennt, nicht nur durch Klebeband. Die Anschlüsse sind geformte Gullwing-Strukturen, die dieses Produkt zu einem Reflow-Bauelement machen; die empfohlene Temperaturkurve hat einen Spitzenwert von 260 °C, das Gehäuse ist bis 280 °C hitzebeständig getestet.

Versiegelung. Epoxidharz bedeckt die Wicklungsfläche und endet vor dem lötbaren Bereich der Anschlüsse. Diese Grenze ist bewusst gestaltet: Das Füllmaterial muss die Spule abdecken, um die Wicklung abzudichten und den Kern zu fixieren, darf aber nicht auf die Anschlüsse kriechen, da Harz auf den Pins deren Benetzung im Ofen beeinträchtigen würde.

Beide Wicklungen bestehen aus 520 Windungen 2UEW-F Ø0,04 mm Lackdraht. Gleiche Windungszahlen und gleiche Wicklungsausführung machen beide Seiten austauschbar und halten das Windungsverhältnis innerhalb von ±1 %. Das Pflichtenheft fordert zusätzlich, dass die Wicklungen flach gewickelt werden, da kreuzweise zurückgeführte Wicklungen die Drahtlänge erhöhen und den Gleichstromwiderstand außerhalb des ±10 %-Fensters bringen würden.

3. Eigenschaften

Abgestimmte 1:1-Wicklungen. Beide Wicklungen bestehen aus 520 Windungen desselben Drahtes auf demselben Spulenkörper; gemessen bei 15 kHz, 1 V zwischen den Klemmen 1-3 und 4-6 bleibt das Windungsverhältnis innerhalb von ±1 %. Gleiche Windungszahlen und gleiche Wicklungsausführung machen dieses Produkt als symmetrischen Leitungsisolator verwendbar, nicht nur als Übersetzungsbauelement.

ED8×11 Nickelstahl-Lamellenkern. Der Kern besteht aus 0,15 mm PC-Qualität Nickelstahl-Lamellen, kreuzweise vollständig geschichtet. Die Kreuzschichtung kehrt die Richtung benachbarter Lamellen um, sodass die Stöße zwischen den beiden Hälften des Lamellenpakets nicht in derselben Ebene ausgerichtet sind; die Vollschichtung hinterlässt keinen Spalt im Magnetkreis.

Verstärkter zweiteiliger Spulenkörper. Der Spulenkörper ist zweigeteilt und verstärkt, trennt die beiden Wicklungen physisch und bietet die Wandstärke, auf der die Nennspannungsfestigkeit von 4.600 VDC beruht.

Vollvergossenes Gehäuse. Das Bauteil besteht aus einem schwarzen hitzebeständigen Gehäuse, in dem Kern und Wicklungen vergossen sind. Das Füllmaterial hält die Baugruppe starr, verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit in die Wicklungen und sorgt dafür, dass sich der Kern bei Handhabung und Reflow-Lötung nicht im Gehäuse bewegt.

Sechs SMD-Gullwing-Anschlüsse. Drei Pins pro Reihe, geformt als Gullwing-Struktur, ermöglichen die Bestückung und das Reflow-Löten zusammen mit den übrigen Bauelementen der Platine. Die empfohlene Temperaturkurve hat einen Spitzenwert von 260 °C, das Gehäuse ist bis 280 °C hitzebeständig getestet.

4. Vorteile

Flacher Frequenzgang im spezifizierten Band. Bezogen auf 2 kHz bleibt der Frequenzgang im Bereich von 200 Hz bis 4 kHz innerhalb von ±0,25 dB. In einer 600-Ω-Leitung ist dies der entscheidende Faktor, um eine Klangverfärbung des übertragenen Signals durch dieses Produkt zu vermeiden – der eigentliche Zweck des eingebauten Isolationstransformators.

Rückflussdämpfung im 600-Ω-System. Mindestens 24 dB im gleichen Frequenzband bedeutet, dass das Bauteil an beiden Enden nahe 600 Ω liegt, sodass nur wenig Energie in die Leitung zurückreflektiert wird und keine durch Impedanzfehlanpassung verursachten Welligkeiten entstehen.

Niedrige Einfügungsdämpfung. Maximal 2 dB bei 2 kHz, Sekundärseite mit 412 Ω abgeschlossen. Transformatoren mit geringerer Dämpfung benötigen weniger Kompensationsverstärkung nachgeschaltet, und weniger Verstärkung bedeutet weniger Rauschen, das dem Signal überlagert wird.

Als Prüfung kalibrierte Spannungsfestigkeit. Zwischen Sekundär- und Primärwicklung werden 4.600 VDC für 60 s bei einem Kriechstromlimit von 1 mA angelegt; der Isolationswiderstand beträgt mindestens 100 MΩ bei 200 VDC. Beide Werte sind Abnahmeprüfungen für jedes einzelne Produkt, keine Typenprüfaussagen.

Kompakter vergossener Körper für hochintegrierte Leiterplatten. Die Abmessungen betragen 13,8 mm × 10,6 mm, Höhe 8,0 mm; sechs Anschlüsse verteilen sich auf 5 mm Reihenabstand innerhalb der Reihe und 11,0 mm Reihenabstand zwischen den Reihen. Die Lötpads sind daher rechteckig, und das Layout kann vorab geplant werden – kein bedrahtetes Bauelement, das manuell platziert werden muss.

5. Anwendungen

Audio-Zwischenstufen-Leitungsentkopplung. Wenn zwei Stufen im selben Gehäuse auf unterschiedlichen Erdpotenzialen liegen, kann ein 1:1-Transformator das Signal überbrücken, ohne die beiden Erden miteinander zu verbinden.

Isolation zwischen Geräten. Zwischen zwei Geräten auf einer 600-Ω-Referenzleitung unterbricht dieses Bauteil Erdschleifen, die sich als Brummen äußern würden, und hält den Pegel auf beiden Seiten der Trennstelle.

Signalübertragung von 200 Hz bis 4 kHz. Das spezifizierte Band deckt Sprache und Programm material ab; das ±0,25-dB-Fenster ist innerhalb dieses Bandes kalibriert, nicht über den gesamten Audiobereich.

Stellen, an denen eine galvanische Trennung nachgewiesen werden muss. Wenn das Design den Nachweis der Isolationsleistung zwischen den Wicklungen erfordert, sind die 4.600-VDC-Spannungsfestigkeit und der 100-MΩ-Isolationswiderstand die beiden Werte, die Prüfstellen verlangen werden.

In der Signalkette sitzt dieses Bauteil zwischen Signalquelle und nächster Stufe und überträgt das Signal über die Isolationsbarriere, ohne die beiden Erden zu verbinden. Pegel und Frequenzgang dürfen sich nicht verändern.

6. Spezifikationen

Die folgenden Daten sind die genehmigten Spezifikationen des ZXY-B2111, unverändert wie erklärt wiedergegeben.

6.1 Übersicht

6.2 Elektrische Parameter

6.3 Mechanische Abmessungen und Lötpad

6.4 Aufbau

6.5 Qualität und Prüfung

7. Bestellinformationen

Dieses Produkt wird unter der Modellnummer ZXY-B2111 bestellt. Magnetkern, Spulenkörper und Gehäuse sind feste Bestandteile des Designs; Wicklungen, Windungsverhältnis und Pin-Anordnung können nach Kundenzeichnung angepasst werden, für Fälle, in denen die Standard-600-Ω-1:1-Konfiguration nicht den Anforderungen des Geräts entspricht. Bei konstruktiven Änderungen bitten wir, Windungsverhältnis und Impedanz bei der Bestellung anzugeben, damit die entsprechende Abnahmetabelle mitgeliefert werden kann.