{"id":10355,"date":"2026-05-05T09:00:00","date_gmt":"2026-05-05T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/tps-elektronik.com\/?post_type=case_studies&#038;p=10355"},"modified":"2026-04-30T04:21:02","modified_gmt":"2026-04-30T02:21:02","slug":"hochfrequenz-transformator-fehlerbehebung-industrie","status":"publish","type":"case_studies","link":"https:\/\/tps-elektronik.com\/fr\/case-studies\/hochfrequenz-transformator-fehlerbehebung-industrie\/","title":{"rendered":"Fehlerbehebung bei Hochfrequenztransformatoren in industriellen Stromversorgungen von TPS"},"content":{"rendered":"<article class=\"blog-post\" lang=\"de\"><header>\n<p>Systemintegratoren, Schaltschrankbauer und Elektroingenieure wissen, dass die Zuverl\u00e4ssigkeit einer industriellen Stromversorgung von ihren magnetischen Komponenten abh\u00e4ngt. Als ein f\u00fchrender europ\u00e4ischer Hersteller von industriellen Motorantrieben unvorhersehbare Feldausf\u00e4lle erlebte, wurde die Ursache auf thermische \u00dcberlastung und Isolationsfehler innerhalb der Leistungsmodule zur\u00fcckgef\u00fchrt. Der \u00dcbelt\u00e4ter? Ein schlecht optimierter <strong>high frequency transformer<\/strong> (Hochfrequenztransformator).<br \/>Diese Kundenfallstudie zeigt, wie die EMS-Wickelg\u00fcter-Abteilung von TPS Elektronik mit dem Kunden zusammenarbeitete, um diese Fehler zu beheben. Durch die Neukonstruktion des Spulendesigns, die Verbesserung der Isolation und die Implementierung fortschrittlicher Vergusstechniken (Overmoulding) lieferten wir eine robuste L\u00f6sung, die Ausfallzeiten eliminierte und die Markteinf\u00fchrung beschleunigte.<\/p>\n<p><a class=\"cta-primary\" href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/services\/ems\/wickelgueter\/\">Fordern Sie eine Beratung f\u00fcr Ihre kundenspezifischen Wickelg\u00fcter an \u2192<\/a><\/p>\n<\/header><nav class=\"toc\" aria-label=\"Inhaltsverzeichnis\">\n<h2 id=\"toc\">Inhaltsverzeichnis<\/h2>\n<ol>\n<li><a href=\"#die-herausforderung\">Die Herausforderung: Unvorhersehbare Netzteil-Ausf\u00e4lle in Motorantrieben<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#ursachenanalyse\">Ursachenanalyse von Hochfrequenztransformator-Problemen<\/a>\n<ol>\n<li><a href=\"#isolationsdurchschlag\">Isolationsdurchschlag und thermische Belastung<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#parasitaere-kapazitaet\">Parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t in Spulen und Transformatoren<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<li><a href=\"#die-tps-loesung\">Die TPS-L\u00f6sung: Fortschrittliches Engineering f\u00fcr Wickelg\u00fcter<\/a>\n<ol>\n<li><a href=\"#spulen-optimieren\">Optimierung von Ringkernspulen und Luftspulen<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#vergusstechniken\">\u00dcberlegener Isolierdraht und Overmoulding-Techniken<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<li><a href=\"#elektromontage\">Integration in die Elektromontage und Motor ASM<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#ergebnisse\">Ergebnisse: Erh\u00f6hte Zuverl\u00e4ssigkeit und Konformit\u00e4t<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#faq\">FAQ<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<\/nav>\n<section id=\"die-herausforderung\">\n<h2>1. Die Herausforderung: Unvorhersehbare Netzteil-Ausf\u00e4lle in Motorantrieben<\/h2>\n<p>Unser Kunde, ein renommierter Hersteller von industriellen Automatisierungsanlagen, stand vor einem kritischen Problem. Ihre neueste Generation von Motorantrieben (<strong>motor asm<\/strong>) fiel bei Hochlastbetrieb aus. R\u00fcckl\u00e4ufer aus dem Feld zeigten, dass die Schaltnetzteile (SMPS) vorzeitig abschalteten. F\u00fcr Beschaffungs- und Engineering-Teams bedeuteten diese Ausf\u00e4lle verz\u00f6gerte Projektzeitpl\u00e4ne, erh\u00f6hte Garantieanspr\u00fcche und einen besch\u00e4digten Ruf.<\/p>\n<p>Erste Diagnosen ergaben, dass der im Design verwendete Standard-<strong>high frequency transformer<\/strong> den harten dv\/dt-Transienten und thermischen Zyklen, die f\u00fcr Industrieumgebungen typisch sind, nicht standhalten konnte. Der Kunde ben\u00f6tigte einen Partner, der in der Lage war, die magnetischen Komponenten nicht nur herzustellen, sondern tiefgehend zu analysieren und neu zu gestalten.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-10369\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/High-Frequency-Transformer-Failure-Analysis-1-1.jpg\" alt=\"Electrical engineer inspecting a failed high frequency transformer on an industrial power supply PCB.\n\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n<\/section>\n<section id=\"ursachenanalyse\">\n<h2>2. Ursachenanalyse von Hochfrequenztransformator-Problemen<\/h2>\n<p>Nach Erhalt der ausgefallenen Einheiten in unserem Werk f\u00fchrte das Engineering-Team von TPS Elektronik einen gr\u00fcndlichen Teardown und eine Fehleranalyse der <strong>coils and transformers<\/strong> durch.<\/p>\n<h3 id=\"isolationsdurchschlag\">2.1 Isolationsdurchschlag und thermische Belastung<\/h3>\n<p>Die prim\u00e4re Ausfallursache war ein Isolationsdurchschlag. Hochfrequentes Schalten erzeugt aufgrund von Kernverlusten und dem Skin-Effekt in den Wicklungen erhebliche W\u00e4rme. Der urspr\u00fcngliche Transformator verwendete Standard-Kupferlackdraht, der unter kontinuierlicher thermischer Belastung degradierte. Sobald die Isolierung schw\u00e4cher wurde, traten Windungsschl\u00fcsse auf, die zu einem katastrophalen Ausfall f\u00fchrten. Das Verst\u00e4ndnis der richtigen Materialien ist entscheidend; mehr dazu erfahren Sie in unserem Ratgeber \u00fcber <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/fr\/drahtisolierung-materialien-typen-anwendungen\/\">Drahtisolierung: Materialien, Typen und Anwendungen<\/a>.<\/p>\n<h3 id=\"parasitaere-kapazitaet\">2.2 Parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t in Spulen und Transformatoren<\/h3>\n<p>Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrte die Wicklungsgeometrie des urspr\u00fcnglichen Transformators zu einer hohen parasit\u00e4ren Kapazit\u00e4t. In Hochfrequenzanwendungen verursacht dies Ringing und Spannungsspitzen, die die Durchbruchspannung der Komponenten \u00fcberschreiten. Egal, ob es sich um einen Standard-Spulenk\u00f6rper oder eine komplexe <strong>toroid coil<\/strong> (Ringkernspule) handelt, das Management dieser parasit\u00e4ren Elemente ist f\u00fcr die EMV-Konformit\u00e4t und Systemstabilit\u00e4t unerl\u00e4sslich.<\/p>\n<\/section>\n<section id=\"die-tps-loesung\">\n<h2>3. Die TPS-L\u00f6sung: Fortschrittliches Engineering f\u00fcr Wickelg\u00fcter<\/h2>\n<p>Um diese Probleme zu l\u00f6sen, schlug TPS Elektronik eine komplette Neukonstruktion der magnetischen Komponenten vor und nutzte dabei unsere Expertise f\u00fcr kundenspezifische Wickelg\u00fcter.<\/p>\n<h3 id=\"spulen-optimieren\">3.1 Optimierung von Ringkernspulen und Luftspulen<\/h3>\n<p>Wir ersetzten das traditionelle E-Kern-Design durch optimierte <strong>toroidal coils<\/strong>. Eine <strong>toroid coil<\/strong> bietet eine \u00fcberlegene Eind\u00e4mmung des magnetischen Flusses und reduziert elektromagnetische Interferenzen (EMI) erheblich, was f\u00fcr empfindliche Motorsteuerungsschaltungen von entscheidender Bedeutung ist. F\u00fcr spezifische Hochfrequenz-Filterstufen integrierten wir auch kundenspezifisch gewickelte <strong>air coil<\/strong> (Luftspulen) Induktivit\u00e4ten, um eine Kerns\u00e4ttigung bei Spitzenstromst\u00f6\u00dfen zu verhindern. Einblicke in das Management von Magnetfeldern finden Sie in unserem <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/helmholtz-spule-magnetfeld-ratgeber\/\">Helmholtz-Spule Magnetfeld Ratgeber<\/a>.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-10365\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Precision-Toroid-Coil-Winding-Process-2-1.jpg\" alt=\"Precision CNC winding machine manufacturing a custom toroid coil with high-grade insulating wire.\n\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n<h3 id=\"vergusstechniken\">3.2 \u00dcberlegener Isolierdraht und Overmoulding-Techniken<\/h3>\n<p>Um thermischen Stress und mechanische Vibrationen zu bek\u00e4mpfen, haben wir das Wickelmaterial auf dreifach isolierten Draht (TIW &#8211; <strong>insulating wire<\/strong>) aufger\u00fcstet, der strenge Sicherheitsstandards erf\u00fcllt. Noch wichtiger ist, dass wir einen Vakuumverguss- und <strong>overmoulding<\/strong>-Prozess implementiert haben. Das Overmoulding kapselt den gesamten <strong>high frequency transformer<\/strong> in ein w\u00e4rmeleitendes, flammhemmendes Harz ein. Dies verbessert nicht nur die W\u00e4rmeableitung, sondern bietet auch ultimativen Schutz vor Feuchtigkeit, Staub und Vibrationen.<\/p>\n<p><a class=\"cta-primary\" href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/services\/ems\/wickelgueter\/\">Entdecken Sie unsere kundenspezifischen Overmoulding- und Wickelkapazit\u00e4ten \u2192<\/a><\/p>\n<\/section>\n<section id=\"elektromontage\">\n<h2>4. Integration in die Elektromontage und Motor ASM<\/h2>\n<p>Ein Transformator arbeitet nicht isoliert. Der letzte Schritt bestand darin, eine nahtlose Integration in die breitere <strong>electric assembly<\/strong> des Kunden sicherzustellen. Wir haben die Anschl\u00fcsse neu gestaltet und sch\u00fctzende sowie <strong>decorate wire sheathing<\/strong> (Kabelummantelungen) f\u00fcr eine klare Farbcodierung und Abriebfestigkeit verwendet. Dies stellte sicher, dass w\u00e4hrend des finalen <strong>motor asm<\/strong>-Prozesses im Werk des Kunden die Verbindungen narrensicher und mechanisch sicher waren.<\/p>\n<p>Unser Ansatz stellt sicher, dass Komponenten nicht nur gewickelt, sondern serienreif sind. Lesen Sie mehr \u00fcber unsere F\u00e4higkeiten bei der Lieferung von <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/ems-wicklungsprodukte-ringkernspulen-dv-dt-drosseln-serienreife-transformatoren\/\">serienreifen Transformatoren und dv\/dt-Drosseln<\/a>.<\/p>\n<\/section>\n<section id=\"ergebnisse\">\n<h2>5. Ergebnisse: Erh\u00f6hte Zuverl\u00e4ssigkeit und Konformit\u00e4t<\/h2>\n<p>Der neu gestaltete <strong>high frequency transformer<\/strong> wurde strengen Tests unterzogen und entsprach internationalen Standards wie der <a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/publication\/6234\" target=\"_blank\" rel=\"nofollow noopener\">IEC 61558<\/a> f\u00fcr die Sicherheit von Transformatoren. Die Ergebnisse waren sofort sp\u00fcrbar: Die thermische Leistung verbesserte sich um 30 %, parasit\u00e4res Ringing wurde praktisch eliminiert und die Feldausfallraten sanken auf null.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-10361\" src=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Overmoulded-Transformer-in-Electric-Assembly-3-1.jpg\" alt=\"Fully overmoulded high frequency transformer integrated into a robust electric assembly for motor drives.\n\" width=\"1408\" height=\"768\" \/><\/p>\n<p>Durch die Partnerschaft mit TPS Elektronik verwandelte der Kunde einen kritischen Fehlerpunkt in einen Wettbewerbsvorteil. Ob Sie Komponenten f\u00fcr Industrieantriebe oder stark regulierte Sektoren ben\u00f6tigen, unsere Expertise passt sich Ihren Bed\u00fcrfnissen an. Sehen Sie, wie wir \u00e4hnliche Strenge in unseren Dienstleistungen f\u00fcr <a href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/fr\/ems-wickelwaren-medizinische-hochfrequenztransformatoren-spulenwicklungen\/\">medizinische Hochfrequenztransformatoren und Spulenwicklungen<\/a> anwenden.<\/p>\n<\/section>\n<section id=\"faq\">\n<h2>6. FAQ<\/h2>\n<div class=\"faq-container\">\n<div class=\"faq-item\">\n<h3>Warum fallen Hochfrequenztransformatoren in industriellen Netzteilen aus?<\/h3>\n<div class=\"faq-answer\">H\u00e4ufige Ursachen sind Isolationsdurchschl\u00e4ge durch thermische Belastung, Windungsschl\u00fcsse durch Spannungsspitzen (parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t) und mechanisches Versagen durch Vibration. Die Verwendung von geeignetem <strong>insulating wire<\/strong> und <strong>overmoulding<\/strong> mindert diese Risiken.<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"faq-item\">\n<h3>Was sind die Vorteile des Overmoulding von Spulen und Transformatoren?<\/h3>\n<div class=\"faq-answer\"><strong>Overmoulding<\/strong> kapselt das Bauteil in Harz ein und bietet eine hervorragende W\u00e4rmeableitung, mechanische Stabilit\u00e4t gegen Vibrationen und Schutz vor Umwelteinfl\u00fcssen wie Feuchtigkeit und Staub.<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"faq-item\">\n<h3>Warum eine Ringkernspule (Toroid Coil) anstelle eines Standard-E-Kerns w\u00e4hlen?<\/h3>\n<div class=\"faq-answer\">Eine <strong>toroid coil<\/strong> bietet einen kontinuierlichen magnetischen Pfad, der elektromagnetische Interferenzen (EMI) und Kernverluste erheblich reduziert, was sie f\u00fcr hochfrequente Schaltnetzteile hocheffizient macht.<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"faq-item\">\n<h3>Kann TPS Wickelg\u00fcter in eine komplette Elektromontage integrieren?<\/h3>\n<div class=\"faq-answer\">Ja. TPS Elektronik bietet End-to-End-EMS-Dienstleistungen an. Wir fertigen nicht nur die magnetischen Komponenten, sondern k\u00f6nnen diese auch in Ihre finale <strong>electric assembly<\/strong> oder <strong>motor asm<\/strong> integrieren, komplett mit kundenspezifischen Steckverbindern und <strong>decorate wire sheathing<\/strong>.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<footer style=\"background: #2d5797; padding: 30px; border-radius: 14px; margin-top: 40px;\">\n  <p style=\"color: #ffffff; font-size: 16px; line-height: 1.6; margin: 0;\">\n    <strong>Haben Sie Ausf\u00e4lle bei Ihren magnetischen Komponenten?<\/strong> \n    Lassen Sie nicht zu, dass ein fehlerhafter Transformator Ihr Projekt verz\u00f6gert. Arbeiten Sie mit TPS Elektronik zusammen f\u00fcr fachkundige Fehlerbehebung, kundenspezifische Wicklungen und robuste elektromechanische Montage. \n    <a style=\"color: #ffffff; font-weight: 600; text-decoration: underline;\" href=\"https:\/\/tps-elektronik.com\/services\/ems\/wickelgueter\/\">Senden Sie noch heute Ihre RFQ f\u00fcr kundenspezifische Wickelg\u00fcter ein \u2192<\/a>\n  <\/p>\n<\/footer><\/article>\n\n<style id=\"wpforms-css-vars-4336-block-56c361c9-09f8-439d-850a-30d3b8f7d690\">\n\t\t\t\t#wpforms-4336.wpforms-block-56c361c9-09f8-439d-850a-30d3b8f7d690 {\n\t\t\t\t--wpforms-field-size-input-height: 43px;\n--wpforms-field-size-input-spacing: 15px;\n--wpforms-field-size-font-size: 16px;\n--wpforms-field-size-line-height: 19px;\n--wpforms-field-size-padding-h: 14px;\n--wpforms-field-size-checkbox-size: 16px;\n--wpforms-field-size-sublabel-spacing: 5px;\n--wpforms-field-size-icon-size: 1;\n--wpforms-label-size-font-size: 16px;\n--wpforms-label-size-line-height: 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der Verarbeitung meiner Angaben zur Angebotserstellung zu.<\/label><\/li><\/ul><div id=\"wpforms-4336-field_6-description\" class=\"wpforms-field-description\">Hinweise siehe Datenschutz.<\/div><\/fieldset><\/div><script>\n\t\t\t\t( function() {\n\t\t\t\t\tconst style = document.createElement( 'style' );\n\t\t\t\t\tstyle.appendChild( document.createTextNode( '#wpforms-4336-field_5-container { position: absolute !important; overflow: hidden !important; display: inline !important; height: 1px !important; width: 1px !important; z-index: -1000 !important; padding: 0 !important; } #wpforms-4336-field_5-container input { visibility: hidden; } #wpforms-conversational-form-page #wpforms-4336-field_5-container label { counter-increment: none; }' ) );\n\t\t\t\t\tdocument.head.appendChild( style );\n\t\t\t\t\tdocument.currentScript?.remove();\n\t\t\t\t} )();\n\t\t\t<\/script><\/div><!-- .wpforms-field-container --><div class=\"wpforms-submit-container\" ><input type=\"hidden\" 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