Schaltungsschutz

SMD-Sicherungen im Auto müssen höchste Anforderungen erfüllen

| Autor / Redakteur: Michael Roach * / Thomas Kuther

Fahrzeuganwendungen: Die hohen Anforderungen im Kfz treiben Leistungsverbesserung bei SMD-Sicherungen voran.
Fahrzeuganwendungen: Die hohen Anforderungen im Kfz treiben Leistungsverbesserung bei SMD-Sicherungen voran. (Bild: AEM Components)

SMD-Sicherungen erobern zunehmend auch Kfz-Applikationen. In diesem Beitrag erfahren Sie mehr über zwei der gebräuchlichsten Arten: Solid-Body (Chip)-Sicherungen und Wire-in-Air-Sicherungen.

Oberflächenmontierbare Sicherungen sind weit verbreitet und allgemein anerkannt als zuverlässiges Mittel zum Schutz von Schaltungen vor Fehlerzuständen. Gleichzeitig verlangt der umfassende Einsatz von Elektronik in heutigen „intelligenten“ und „vernetzten“ Automobilen aber auch oberflächenmontierbare Sicherungen zum Schutz dieser Embedded-Systeme. Energiespeicheranwendungen erfordern zuverlässige Überstromschutzvorrichtungen, um katastrophale Situationen zu verhindern. Diese neuen Entwicklungstendenzen in der Automobilindustrie treiben Verbesserungen der Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit von SMD-Sicherungen immer weiter voran.

Zwei der gebräuchlichsten Arten von Einweg-SMD-Sicherungen sind Solid-Body (Chip)-Sicherungen und Wire-in-Air-Sicherungen. Es werden kurz die geeigneten Anwendungen für jede Art zusammengefasst und die und Vor- und Nachteile alternativer Sicherungsstrukturen besprochen. Schließlich werden die Ergebnisse von Vergleichstests vorgelegt, die Real-World-Szenarien simulieren und die Leistungsverbesserungen zeigen, die mit der neuesten Generation von SMD-Sicherungen möglich sind.

Wachsender Bedarf an besserem Schaltungsschutz

Industrielle Steuerungen, intelligente Automobile sowie smarte leistungsfähige tragbare und persönliche Elektronik erfordern immer weitere Fortschritte im Bereich der Embedded-Technologien, bewirken aber auch eine ständig wachsende Nachfrage nach leistungsfähigeren Energiespeicher-Batteriesystemen. Die Konvergenz dieser beiden Trends erhöht die Messlatte sowohl für die Leistungsfähigkeit als auch die Zuverlässigkeit von Schaltungsschutzvorrichtungen.

Rückstellbare Bauelemente sind die ideale Wahl, wenn Überstromzustände auf eine vorübergehende Störung zurückzuführen sind. In vielen Anwendungen jedoch ist die klassische Einwegsicherung

immer noch die beste Wahl, insbesondere wenn Fehlerströme zu schweren Schäden an anderen Schaltungen oder Systemen führen können.

In vielen Anwendungen kommen herkömmliche clip-montierte Glasrohrsicherungen zum Einsatz. Flachsicherungen in Automobilanwendungen sind Flachsicherungen allgegenwärtig. Doch der Schritt hin zu einem geringeren Funktionsumfang und zu verteilter und integrierter elektronischer Funktionalität erhöht den Bedarf an hochleistungsfähigen SMD-Sicherungen.

Bekanntlich führen technologische Fortschritte in einer Branche zur Einführung eben dieser Technologie in oft ganz anderen Anwendungsbereichen.

Immer hellere, effizientere und leichtere Displays z.B., die zunächst von der Fernsehindustrie entwickelt wurden, sind mittlerweile ein fester Bestandteil kommerzieller, Consumer-, Industrie-, Militär-, Luft- und Raumfahrtanwendungen. In ähnlicher Weise scheinen beim Schaltungsschutz die Anforderungen der Automobilindustrie für kontinuierliche Weiterentwicklungen zu sorgen.

Während die meisten Automobile und auch Nutzfahrzeuge den Fahrgästen eine angenehme Umgebung bieten, sind die elektronischen Anwendungen im Fahrzeug rauesten Bedingungen ausgesetzt, wie großen Temperaturschwankungen, Stößen und Vibrationen, Feuchtigkeit, Wasser und Salz.

Traditionell sorgten Flachsicherungen in einem Sicherungskasten unter dem Armaturenbrett für den nötigen Fehlerschutz. Doch zunehmend verlangen intelligentere und vernetzte Vehikel mit immer mehr eingebetteten und verteilten Elektronikanwendungen nach einem leiterplattenmontierten Schaltungsschutz. Mit der rasanten Zunahme von Elektrofahrzeugen (EV) und Hybrid-Elektrofahrzeugen – zumeist mit leistungsstarken Lithium-Batteriesystemen – ist die Nachfrage nach zuverlässigen Schaltungsschutzvorrichtungen gegen katastrophale Ausfälle zu einem wesentlichen Faktor geworden. Und diese Anwendungen legten den Schwerpunkt auf eine noch bessere SMD-Sicherungstechnologie.

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