VIIP-Ferritring: die Kernkomponente mit stabiler Leistung verschiedener Filter

Betrachtet man den inneren Aufbau von Netzfiltern, EMV-Filtern, Wechselstromfiltern und Einphasenfiltern, fällt vielen Anwendern der ringförmige Ferritkern auf, der innen mit lackisolierten Drähten umwickelt ist. Dieser Ferritring ist entscheidend für die Filterleistung. Ohne einen hochwertigen Ferritring kann die Gesamtleistung des Filters, selbst bei präziser Auswahl der peripheren Kapazitätsparameter, die Anforderungen nicht erfüllen. In der Branche gilt die Faustregel: 90 % der maximalen Filterleistung hängen von der Qualität des Ferritrings ab , die restlichen 10 % von der Auslegung der peripheren Schaltungen.

VIIP produziert nicht nur ein komplettes Sortiment an Filterprodukten, sondern hat auch umfassende Technologie in Bezug auf die Materialformel und den Produktionsprozess des Ferritrings angesammelt. Dadurch bietet das Unternehmen ein komplettes Sortiment an Filterprodukten mit Ferritring-Kernkomponenten mit stabiler Leistung und kontrolliert die Endqualität des Filters von Anfang an.

Unterschiedliche Anwendungsszenarien stellen völlig unterschiedliche Anforderungen an die Materialeigenschaften des Ferritrings. Im Netzfilter von Haushaltsgeräten muss der Ferritring unter dem üblichen Betriebsstrom eine hohe Permeabilität aufweisen und darf gleichzeitig keine ausgeprägte magnetische Sättigung zeigen, da die Filterleistung sonst mit der Gerätelast stark schwankt. Beispielsweise steigt der Betriebsstrom eines mit einem Hochleistungs-Heizmodul ausgestatteten elektrischen Warmwasserbereiters bei Volllastbetrieb schlagartig auf das 1,2-Fache des Nennstroms an. Ist die Sättigungsbeständigkeit des Ferritrings unzureichend, sinkt die Permeabilität in diesem Moment rapide ab. Die Filterleistung des Filters versagt dadurch unmittelbar, und der EMV-Wert des Geräts überschreitet schlagartig die zulässigen Grenzwerte.

Für Mangan-Zink-Ferritringe in Haushaltsgeräten steuert VIIP die Anfangspermeabilität durch das Verhältnis der Metallelemente im Material stabil im Bereich von 5000 ± 300. Gleichzeitig ist die Sättigungsmagnetflussdichte um 15 % höher als bei herkömmlichen Ferritringen desselben Typs. Selbst unter Volllast des Haushaltsgeräts tritt kein Sättigungsausfall auf, und die Filterleistung bleibt konstant. Herkömmliche Ferritringe, die zuvor von vielen Filterherstellern verwendet wurden, wiesen oft Permeabilitätsunterschiede von über 20 % innerhalb derselben Produktcharge auf. Dies führte zu ungleichmäßigen Filterverlusten und erforderte einen hohen manuellen Sortieraufwand vor dem Versand. Durch die Verwendung der standardisierten Ferritringe konnte die Primär-Durchlassrate der Filterprodukte direkt auf über 99 % gesteigert und die Produktionseffizienz deutlich verbessert werden.

Im EMI-Filterszenario von IT- und AV-Produkten muss der Ferritring im Hochfrequenzbereich hohe Impedanzeigenschaften aufweisen, um elektromagnetische Störungen effektiv zu unterdrücken. Herkömmliche Mangan-Zink-Ferritringe weisen oberhalb von 100 MHz einen rapiden Impedanzabfall auf und sind daher nicht in der Lage, die in IT-Produkten üblichen hochfrequenten digitalen Störungen zu unterdrücken. Nickel-Zink-Ferritringe hingegen behalten auch oberhalb von 100 MHz ihre hohe Impedanz und eignen sich somit optimal für die Anforderungen an die Hochfrequenz-Störungsunterdrückung in IT- und AV-Produkten.

Viele Hersteller hochwertiger Audiogeräte waren bisher auf importierte Hochfrequenz-Ferritringe angewiesen. Der Beschaffungszyklus war lang und die Kosten hoch. Bei Schwankungen in der ausländischen Lieferkette konnte die Rohstoffversorgung sogar unterbrochen werden. Seit der Einführung der VIIP-Hochfrequenz-Ferritringe erreicht die Filterleistung das Niveau importierter Produkte, die Beschaffungskosten sind um mehr als 40 % gesunken und der Lieferzyklus hat sich von zuvor 45 Tagen auf unter 7 Tage verkürzt. Damit ist das Lieferkettenrisiko für hochwertige Ferritringe vollständig beseitigt.

In Wechselstromfiltern für digitale industrielle Steuerungssysteme muss der Ferritring eine hohe Beständigkeit gegenüber Stromstößen aufweisen. In vielen Industrieanlagen treten kurzzeitige Stromstöße im Stromnetz gelegentlich auf. Nach mehreren dieser Stöße nimmt die Permeabilität herkömmlicher Ferritringe irreversibel ab, was zu einer erheblichen Dämpfung der Filterleistung führt. Die ursprüngliche Filterwirkung wird innerhalb von weniger als einem halben Jahr nicht mehr erreicht. Der für industrielle Steuerungsszenarien optimierte Ferritring mit hoher Sättigung wird in einem speziellen Sinterverfahren hergestellt und weist eine gleichmäßigere innere Kornstruktur auf. Selbst nach Tausenden von Nennstromstößen liegt die Permeabilitätsabnahme noch unter 5 % und erfüllt somit die Anforderungen an einen stabilen Betrieb in industriellen Anwendungen.

Gerade dank der selbstentwickelten und selbstproduzierten Kernkomponenten des Ferritrings erreicht VIIP mit seinem gesamten Filtersortiment branchenführende Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit – ganz ohne auf die technische Unterstützung externer Zulieferer angewiesen zu sein. So kann das Unternehmen schnell Filterprodukte für unterschiedlichste Anwendungsszenarien herstellen.