{"id":2066,"date":"2026-07-24T16:30:01","date_gmt":"2026-07-24T08:30:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.trafopsu.com\/?p=2066"},"modified":"2026-07-24T16:49:23","modified_gmt":"2026-07-24T08:49:23","slug":"2-kw-integrated-llc-resonant-transformer-design-guide-using-a-dmegc-dmr59-pqi35-28-core","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/2-kw-integrated-llc-resonant-transformer-design-guide-using-a-dmegc-dmr59-pqi35-28-core\/","title":{"rendered":"Leitfaden zum Entwurf eines integrierten 2-kW-LLC-Resonanztransformators mit einem DMEGC DMR59 PQI35\/28-Kern"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Stromversorgungen (PSUs) der n\u00e4chsten Generation mit hoher Packungsdichte f\u00fcr Rechenzentren, KI-Server und Industrieelektronik erfordern einen extrem hohen Wirkungsgrad (&gt;98,51 TP3T) und eine hohe Leistungsdichte (&gt;90 W\/Zoll\u00b3). Da die Schaltfrequenzen immer weiter in den <strong>200 kHz \u2013 500 kHz<\/strong>&nbsp;Im Vergleich dazu weisen herk\u00f6mmliche Wickeltransformatoren hohe Verluste durch den Proximity-Effekt, \u00fcberm\u00e4\u00dfige Schwankungen der Streuinduktivit\u00e4t und thermische Engp\u00e4sse auf.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dieser Anwendungshinweis stellt eine umfassende Entwurfsmethodik f\u00fcr ein <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/category\/products\/planar-transformers\/\"><strong><u><strong>Integrierter LLC-Resonanztransformator mit hoher Leistungsdichte (2 kW)<\/strong><\/u><\/strong><\/a>&nbsp;unter Verwendung der <strong>DMEGC DMR59 Mn-Zn-Ferritkern<\/strong>&nbsp;in einem <strong>PQI35\/28 (PQI35\/11,4-Baugruppe)<\/strong>&nbsp;Geometrie. Durch den Einsatz einer verschachtelten mehrschichtigen FR4-Planar-Leiterplatten-Wicklungsstrategie, einer optimierten Integration der Resonanzinduktivit\u00e4t und der Auswahl verlustarmer Ferrite erreicht der Transformator einen Spitzenwirkungsgrad in der DC-DC-Stufe von \u00fcber <strong>98.8%<\/strong>&nbsp;bei einem maximalen Temperaturanstieg von unter 50 \u00b0C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>1. Materialauswahl: DMEGC DMR59 \u2013 Wesentliche Eigenschaften<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Auswahl des richtigen Ferritmaterials ist entscheidend f\u00fcr die Minimierung der Kernverluste (Pv) bei Schaltfrequenzen \u00fcber 200 kHz. <strong>DMEGC DMR59<\/strong>\u00a0ist ein hochfrequenter, extrem verlustarmer Mangan-Zink (Mn-Zn)-Leistungsferrit, der speziell f\u00fcr LLC- und phasenverschobene Wandler mit hoher Packdichte entwickelt wurde.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"305\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2069\" style=\"width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-300x132.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-18x8.png 18w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Vergleich der wichtigsten Leistungsdaten<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Minimaler Kernverlust (Pv)<\/strong>: Der DMR59 zeichnet sich durch einen negativen Temperaturkoeffizienten der Verlustleistung bis zu 100 \u00b0C aus und erreicht seine absolut niedrigste Verlustdichte im Bereich von 80 \u00b0C bis 100 \u00b0C \u2013 was dem typischen thermischen Betriebsbereich moderner Server-Netzteile unter Volllast entspricht.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Hochfrequenzleistung<\/strong>: Im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Materialien wie DMR44 oder N97 weist DMR59 bei Bm = 50 mT und f = 300 kHz\u2013500 kHz deutlich geringere Volumenverluste auf.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Hohe S\u00e4ttigungsflussdichte (Bs)<\/strong>: \u00dcbersteigt 510 mT bei 25 \u00b0C und 410 mT bei 100 \u00b0C und bietet damit robuste S\u00e4ttigungsreserven beim Hochlauf, bei transienten Lastspr\u00fcngen und bei Hold-up-Ereignissen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>2. Geometrie eines integrierten LLC-Resonanztransformators und planare mechanische Konstruktion<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die <strong>PQI35\/28<\/strong>&nbsp;Das Kernset (bestehend aus PQ35 und planaren PQI-Kernh\u00e4lften) bietet ein optimiertes Verh\u00e4ltnis zwischen magnetischer Querschnittsfl\u00e4che (Ae) und Gesamth\u00f6he und f\u00fcgt sich nahtlos in den Standard ein <strong>Grenzwerte f\u00fcr 1U-Geh\u00e4use (40 mm Au\u00dfenh\u00f6he)<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"324\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2070\" style=\"width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1-300x140.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1-18x8.png 18w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Wichtige strukturelle Innovationen<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>Interleaved-Mehrschicht-Planar-Leiterplattenwicklungen: Durch die Verwendung eines Wicklungsverh\u00e4ltnisses von 8:2 zwischen Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rwindungen \u00fcber 6 bis 8 Leiterplattenlagen mit vollst\u00e4ndiger Verschachtelung (P-S-P-S) werden die durch den Skineffekt und Wirbelstr\u00f6me verursachten Wechselstrom-Kupferverluste (I\u00b2RAC) drastisch reduziert.<\/li>\n\n\n\n<li>Kontrollierte Zwischenlagenkapazit\u00e4t: Zwischen den Wicklungsschichten der Leiterplatte werden FR4-Ringabstandshalter und Kapton-Isolierfolien (20 \u00b5m \u2013 50 \u00b5m) eingesetzt, um einen pr\u00e4zisen Luftspaltabstand zu gew\u00e4hrleisten, wodurch die parasit\u00e4re Gleichtaktkapazit\u00e4t (Ccm) zwischen den Wicklungen minimiert und EMI-St\u00f6rungen reduziert werden.<\/li>\n\n\n\n<li>Integration mit synchroner Gleichrichtung (SR): Die planaren Kupferfl\u00e4chen des Sekund\u00e4rausgangs sind direkt mit den sekund\u00e4rseitigen Leistungs-MOSFETs (z. B. 80-V-OptiMOS-\/GaN-Bauelemente) verbunden, wodurch der Anschlusswiderstand und die parasit\u00e4re Anschlussinduktivit\u00e4t minimiert werden.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>3. Elektrische und konstruktive Spezifikationen<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nachfolgend finden Sie eine \u00dcbersicht \u00fcber die elektrischen Parameter des 2-kW-Transformators PQI35\/28, der f\u00fcr eine LLC-Halbbr\u00fccken-DC\/DC-Stufe ausgelegt ist:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"585\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2071\" style=\"aspect-ratio:1.1846367422489588;width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2-300x253.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2-14x12.png 14w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>4. Leistungs\u00fcberpr\u00fcfung und thermischer Durchbruch<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>4.1 Wirkungsgradkurve der Stufe<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Beim Einsatz in einem 400-V-zu-48-V-LLC-Wandler mit Prim\u00e4rschaltern aus Galliumnitrid (CoolGaN\u2122) und synchronen OptiMOS\u2122-Gleichrichtern mit niedrigem RDSon:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>H\u00f6chste Effizienz:<\/strong>&nbsp;<strong>98.85%<\/strong>&nbsp;bei einer Last von 50% (1000 W).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Wirkungsgrad bei Volllast:<\/strong>&nbsp;<strong>98.42%<\/strong>&nbsp;bei einer Last von 100% (2000 W).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"267\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2072\" style=\"aspect-ratio:2.595559160498834;width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3-300x116.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3-18x7.png 18w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>4.2 Temperaturprofil bei 1U-Zwangsbel\u00fcftung<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Umgebungstemperatur (<\/strong>Tamb<strong>):<\/strong>&nbsp;25 \u00b0C (simulierte maximale Betriebsumgebungstemperatur von 45 \u00b0C).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Core-Hotspot (DMEGC DMR59):<\/strong>&nbsp;~68 \u00b0C bei einer Dauer-Vollast von 2000 W.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Hotspot bei der Leiterplattenwicklung:<\/strong>&nbsp;~73 \u00b0C am Sekund\u00e4ranschluss des SR-Ausgangs.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>W\u00e4rmereserve:<\/strong>&nbsp;&gt;25 \u00b0C Spielraum unterhalb der thermischen H\u00f6chstgrenze von 100 \u00b0C, wodurch eine unkontrollierte Erw\u00e4rmung des Kerns verhindert wird.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>5. Empfehlungen zum W\u00e4rmemanagement und zur Anordnung<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">So k\u00f6nnen Sie diese Benchmark-Ergebnisse bei Ihrem individuellen Leiterplattenentwurf reproduzieren:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Direkte thermische Durchkontaktierungen:<\/strong>&nbsp;Bringen Sie dichte Anordnungen von thermischen Mikro-Vias (Durchmesser 0,3 mm, Abstand 0,8 mm) unterhalb der Grundfl\u00e4che des planaren Transformators an, um die W\u00e4rme direkt an den unteren Aluminiumk\u00fchlk\u00f6rper oder das Geh\u00e4use abzuleiten.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Luftstr\u00f6mungsf\u00fchrung:<\/strong>&nbsp;Stellen Sie sicher, dass die vom Geh\u00e4usel\u00fcfter erzeugte Zwangsluft \u00fcber die Seiten des PQI35-Magnetkerns und die sekund\u00e4ren MOSFETs f\u00fcr die synchrone Gleichrichtung geleitet wird.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Symmetrische Strompfade:<\/strong>&nbsp;Achten Sie bei parallelen Sekund\u00e4rwicklungen auf gleich lange Strompfade, um eine lokale Strom\u00fcberlastung und thermische Ungleichgewichte zu vermeiden.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>6. Fazit und ma\u00dfgeschneiderte L\u00f6sungen f\u00fcr Planartransformatoren<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die <strong>PQI35\/28 \u2013 Entwurf eines integrierten 2-kW-LLC-Resonanztransformators<\/strong>&nbsp;unter Verwendung der <strong>DMEGC DMR59 Ferritkern<\/strong>&nbsp;bietet eine industrietaugliche L\u00f6sung f\u00fcr extrem kompakte und hocheffiziente Stromrichter. Dank seiner geringen Kernverluste bei erh\u00f6hten Temperaturen in Verbindung mit den niedrigen Wechselstrom-Kupferverlusten der verschachtelten planaren Wicklungen eignet es sich hervorragend f\u00fcr moderne KI-Server-Netzteile und leistungsstarke DC\/DC-Wandler.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Weiterf\u00fchrende Literatur: <\/strong><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/high-power-llc-resonant-transformer-solutions-from-500w-to-6kw\/\"><u>Hochleistungs-LLC-Resonanztransformator-L\u00f6sungen: Von 500 W bis 6 kW<\/u><\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Ma\u00dfgeschneiderte Dienstleistungen f\u00fcr die Entwicklung und Fertigung magnetischer Bauteile bei <\/strong><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\"><strong><u><strong>TrafoPSU<\/strong><\/u><\/strong><\/a><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\"><u>TrafoPSU<\/u><\/a>&nbsp;ist ein in China ans\u00e4ssiges <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/about-us\/\"><u>Hersteller von kundenspezifischen Magnetkomponenten<\/u><\/a>&nbsp;spezialisiert auf Hochfrequenz-Magnettechnik, kundenspezifische Planartransformatoren, integrierte Induktivit\u00e4ten und Magnetkomponenten mit hoher Leistungsdichte. Als <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/productcategory\/\"><u>Hersteller von Transformatoren und Induktivit\u00e4ten<\/u><\/a>, unterst\u00fctzen wir Kunden, die einen Hersteller f\u00fcr ma\u00dfgeschneiderte Transformatoren in China suchen, bei der elektrischen Konstruktion, dem Prototypenbau, der Validierung und der Serienfertigung.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>OEM\/ODM-Prototypenentwicklung:<\/strong>&nbsp;Individuell angepasste Wicklungsverh\u00e4ltnisse von Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rwindungen, planare Leiterplattenaufbauten und integrierte Resonanzdrosseln.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Materialbeschaffung:<\/strong>&nbsp;Zertifizierte DMEGC-Ferritkerne (DMR59, DMR95, DMR52), TDK- und Ferroxcube-Materialien.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Pr\u00fcfung und Qualit\u00e4tssicherung:<\/strong>&nbsp;F\u00fchren Sie automatisierte elektrische Pr\u00fcfungen nach 100%, HIPOT-Isolationspr\u00fcfungen und thermische Profilierungen durch.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zu den damit verbundenen Kompetenzen im Bereich magnetischer Komponenten geh\u00f6ren die technische Unterst\u00fctzung und die Produktionsunterst\u00fctzung f\u00fcr eine <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/category\/products\/inductors-and-chokes\/\"><u>nanokristalline Gleichtaktdrossel<\/u><\/a>&nbsp;oder ein <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/category\/products\/inductors-and-chokes\/\"><u>Ma\u00dfgefertigte Hochstrom-Induktivit\u00e4t<\/u><\/a>&nbsp;Einsatz in den Bereichen EMI-Filterung, Energiespeicherung und Hochstrom-Leistungsumwandlung.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/de\/contact-us\/\"><u>Wenden Sie sich an unser Team f\u00fcr Anwendungstechnik<\/u><\/a>&nbsp;um Muster zu anfordern oder zu besprechen, wie dieses 2-kW-PQI35\/28-Planartransformator-Design an Ihre Anforderungen hinsichtlich Spannung, Frequenz, W\u00e4rmeentwicklung und Topologie angepasst werden kann.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Next-generation high-density power supply units (PSUs) for data centers, AI servers, and industrial electronics demand ultra-high conversion efficiency (&gt;98.5%) and high-power density (&gt;90 W\/inch\u00b3). 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