Comparación de la serie NRS 4018 de Taiyo Yuden y la serie IFSC 1515 de Vishay
Encontrar un inductor de reemplazo para un diseño ya terminado puede ser un proceso arriesgado y que requiere mucho tiempo. Es arriesgado ya que la hoja de datos del producto no siempre refleja el rendimiento real de la pieza y requiere mucho tiempo, ya que la validación real del inductor de reemplazo a menudo implica pruebas de laboratorio internas. Algunos fabricantes han intentado reducir el riesgo y el tiempo que implica este proceso proporcionando herramientas de referencias cruzadas y archivos PDF en su sitio web. Sin embargo, sus herramientas a menudo tienen las mismas limitaciones: sus referencias cruzadas no están respaldadas por pruebas de laboratorio y comparaciones en todos los puntos operativos, por lo que aún depende del cliente validar las piezas recomendadas por sí mismo. Recientemente, SourcingBot lanzó su herramienta de referencia cruzada, que encuentra reemplazos en todos los fabricantes y proporciona métricas de laboratorio que los ingenieros pueden usar para verificar las piezas de repuesto. En este artículo, veremos dos series populares de inductores SMD de Taiyo Yuden y Vishay, demostraremos el método tradicional de referencias cruzadas, presentaremos una técnica para hacer que el método sea más robusto y finalmente veremos la herramienta de SourcingBot, que puede ser confiable y referencias cruzadas de inductor válidas a la velocidad del rayo.
Compare los valores de la hoja de datos para inductancias fijas
El método tradicional de referencias cruzadas se realiza comparando los parámetros de la hoja de datos de ambas partes. Por regla general, esto debe hacerse manualmente, ya que muchos parámetros como la corriente nominal o la corriente de saturación están garantizados en determinadas condiciones de funcionamiento y solo se enumeran en la hoja de datos. SourcingBot muestra los parámetros de la hoja de datos y las condiciones de medición en la página de piezas y la tabla de comparación, lo que ahorra a los ingenieros un viaje a cada hoja de datos para determinar si la corriente nominal se midió con un cambio de 20 grados o 40 grados, por ejemplo.
Aquí examinaremos el Taiyo Yuden NRS4018T100MDGJV (serie NRS 4018) y el Vishay IFSC1515AHER100M01 (serie IFSC 1515). Para validar un intercambio directo, las propiedades eléctricas y mecánicas de las dos partes deben ser similares. Las dimensiones de las dos partes son las mismas a 4 x 4 mm y sus parámetros de altura difieren en 0,1 mm a 1,8 mm (Taiyo Yuden) y 1,9 mm (Vishay). Ambas partes están blindadas y tienen especificaciones de resistencia CC de 150 mOhm (Taiyo Yuden) y 170 mOhm (Vishay). Tienen una inductancia nominal de 10 uH a 100 kHz y una corriente de saturación de 1,2 A (Taiyo Yuden) y 1,3 A (Vishay), dada una caída de inductancia del 30%. La pieza Taiyo Yuden está clasificada de acuerdo con AEC-Q200, que es importante para aplicaciones automotrices. Ambas partes tienen una tolerancia del 20% en comparación con la inductancia nominal.
Al comparar los parámetros de la hoja de datos de ambas partes, parece que serían un buen sustituto entre sí, excepto para aplicaciones automotrices. Aquí, una referencia cruzada típica termina con la conclusión de que las dos partes podrían ser compatibles entre sí. Sin embargo, este análisis no confirma con un 100% de certeza que estas dos partes estén funcionando en lugar de la otra.
Análisis del punto de funcionamiento de inductancias fijas
Comparar los valores de la hoja de datos es un buen punto de partida para las referencias cruzadas, pero no responde a una pregunta importante: ¿Cómo funcionan estas piezas con la corriente de funcionamiento y la frecuencia a la que se utilizan? En el pasado, este tipo de análisis consumía mucho tiempo o simplemente se ignoraba, ya que el comportamiento del punto de funcionamiento de las piezas debía medirse manualmente o (si tiene suerte) encontrarlo en el sitio web del fabricante. Con estos mapas disponibles para cada parte, los dos gráficos deben compararse visualmente, lo que es un desafío dadas las diferentes escalas y condiciones de medición utilizadas por los diferentes fabricantes.
El análisis del punto de operación ahora se puede llevar a cabo de manera fácil y gratuita con las herramientas de comparación de diagramas de SourcingBot. Sus ingenieros han recopilado y comparado datos de medición de laboratorio para inductores fijos y otros componentes pasivos para que puedan compararse fácilmente entre los valores de la hoja de datos y los puntos operativos. Si buscamos nuestros dos inductores en su base de datos, podemos verificar fácilmente la impedancia y la inductancia frente a la frecuencia, así como las curvas de saturación y aumento de temperatura. Aquí podemos comprobar si nuestros dos inductores producen el mismo rendimiento en el punto de funcionamiento previsto.
Aquí podemos ver que la inductancia nominal dada en la hoja de datos no siempre es exactamente la que obtiene. El inductor Taiyo Yuden mide menos de 10 uH (aún dentro de la tolerancia) mientras que la parte Vishay comienza con una inductancia superior a la nominal. Sin embargo, dependiendo de las condiciones de funcionamiento, el inductor Taiyo Yuden podría ser preferible debido a su relativa estabilidad en comparación con la parte Vishay.
Las curvas de temperatura muestran que ambas partes exceden su especificación de corriente nominal y deberían funcionar de manera similar en el sentido térmico.
Si miramos la impedancia frente a la frecuencia, podemos ver que la parte Taiyo Yuden permanece inductiva a frecuencias de operación que son aproximadamente 10 MHz más altas que la parte Vishay. Esto probablemente se deba al menor valor de inductancia que vimos en el mapa L vs I.
Automatización del proceso de referencia cruzada del inductor con SourcingBot
En este artículo vimos que no todas las referencias cruzadas son iguales. En ciertos puntos de funcionamiento, los dos inductores no funcionan igual, lo que significa que se requiere un análisis más detallado para garantizar la compatibilidad. Todo este proceso ha sido automatizado por los ingenieros de SourcingBot para acelerar el desarrollo de su producto y fortalecer su cadena de suministro. Su sitio web realizará automáticamente el primer paso de la referencia cruzada, la comparación de la hoja de datos y mostrará una lista de las partes más similares.
Dependiendo de los requisitos de su referencia cruzada, se pueden encontrar diferentes partes con solo presionar un botón, por ejemplo, aquellas con una corriente nominal más alta. En la tabla de comparación, es fácil comparar el rendimiento en su punto de operación con el botón “Haga clic para comparar”. Además, los parámetros medidos en el laboratorio se comparan con los parámetros de la hoja de datos en una tabla fácil de leer para cada pieza.
Para consultar las herramientas de SourcingBot para referencias cruzadas y comparaciones, visite el sitio web en SourcingBot.com y busque piezas.