Dreifach isolierter Wickeldraht (TIW), FIW oder Lackdraht mit Isolierband: Drei Wege zur Wicklungsisolierung im Vergleich

Bei der Auslegung eines Trenntransformators gibt es für die verstärkte Isolierung (reinforced insulation) zwischen Primär- und Sekundärseite drei gängige Lösungen: klassischen Lackdraht mit Isolierband, den dreifach isolierten Draht (TIW, Triple Insulated Wire) und den vollisolierten Draht (FIW, Fully Insulated Wire).Alle drei können die Sicherheitsanforderungen erfüllen;die Unterschiede liegen in Bauvolumen, Fertigungsschritten, Kostenstruktur und Gestaltungsfreiheit.Dieser Beitrag vergleicht sie aus neutraler, spezifikationsorientierter Sicht und unterstützt Sie bei der Auswahl anhand der Randbedingungen Ihres Produkts.

Die drei Ansätze im Prinzip

Klassischer Lackdraht + Isolierband: Die Wicklung selbst trägt nur die Lackschicht (Basisisolierung); die Trennung zwischen Primär- und Sekundärseite wird über Isolierband zwischen den Lagen und die beidseitig vorgehaltene Kriechstrecke erreicht. Das Verfahren ist ausgereift und im Drahtpreis am günstigsten, doch Band und Randabstände beanspruchen Wickelfensterfläche — das Transformatorvolumen lässt sich kaum verkleinern, und Wickeln, Bandieren und Verschalten erfordern viele Arbeitsschritte.

Dreifach isolierter Draht (TIW): Auf den Leiter werden drei Isolierlagen extrudiert; am Beispiel von TLW-B/TLW-BB/TLW-B7S/TLW-F von DAH JIN: dreilagig extrudierte Isolierung, durch VDE 40008834 nach IEC 62368-1 Annex J als verstärkte Isolierung bewertet (Reinforced/Extruded/3 layers). Da die Isolierung im Draht selbst liegt, können Primär- und Sekundärwicklung direkt nebeneinander gewickelt werden; Isolierband zwischen den Lagen und Anforderungen an die Kriechstrecke entfallen, das Transformatorvolumen sinkt deutlich und die Zahl der Fertigungsschritte nimmt ab.

Vollisolierter Draht (FIW): Hier wird der Isolierlack im Lackdrahtverfahren in mehreren aufeinanderfolgenden Durchgängen zu einer dickeren Lackschicht aufgebaut (Spezifikation nach IEC 60317-56:2017, Wärmeklasse class 180);seit der 3.Ausgabe der IEC 62368-1 ist FIW unter bestimmten Bedingungen für verstärkte Isolierung einsetzbar.Die Durchmesserbereiche im Vergleich: FIW (IEC 60317-56) Leiter 0.090–0.900 mm; der zertifizierte Durchmesserbereich von DAH JIN hängt von der Zertifizierungsstelle ab: UL E236542 deckt beim TLW-BB 0.11–1.5 mm ab, VDE 40008834 deckt bei TLW-B/TLW-BB/TLW-F 0.10–1.00 mm ab.FIW eignet sich für extrem kompakte Hochfrequenzdesigns;da die Lackschicht jedoch eine durchgehende Lage aus einem einzigen Material ist, unterscheiden sich der sicherheitstechnische Nachweisweg und die Anschlussbearbeitung von TIW, und in manchen Anwendungen sind Spannungsfestigkeit und Kriechstrecke zusätzlich über weitere Isoliermaßnahmen abzusichern.

Schnellvergleich

Lackdraht + Isolierband

• Erreichen der verstärkten Isolierung: Isolierband + Kriechstrecke
• Wickelprozess: die meisten Arbeitsschritte (Band aufkleben / Randabstände einhalten)
• Anschlussbearbeitung: Abisolieren des Lacks erforderlich
• Normenweg: Nachweis über den konstruktiven Aufbau

Dreifach isolierter Draht (TIW)

• Erreichen der verstärkten Isolierung: drei auf den Draht extrudierte Isolierlagen
• Wickelprozess: wenige Arbeitsschritte (direktes Nebeneinanderwickeln)
• Anschlussbearbeitung: TLW-B/TLW-BB/TLW-B7S/TLW-F von DAH JIN sind direkt lötbar, ohne vorheriges Abisolieren (laut Produktunterlagen)
• Normenweg: Drahtweg nach IEC 62368-1 Annex J / 61558-1 Annex K

Vollisolierter Draht (FIW)

• Erreichen der verstärkten Isolierung: verdickte Lackschicht (ein einziges Material)
• Wickelprozess: wenige Arbeitsschritte
• Anschlussbearbeitung: lötbare Ausführung (IEC 60317-56 solderable), Lötbedingungen nach Herstellerangaben
• Normenweg: FIW-Weg ab IEC 62368-1 ed.3

Wann TIW die richtige Wahl ist

1. Ladegeräte und kompakte Schaltnetzteil-Transformatoren (IEC 62368-1 Anhang J): Im Leistungsdichte-Wettbewerb bei Handy- und Notebook-Ladegeräten schlägt sich der Volumengewinn durch den Wegfall von Band und Randabständen direkt in der Produktgröße nieder.
2. Fertigungslinien mit lötfreundlichen Prozessen: Die TLW-Serie von DAH JIN ist direkt lötbar ohne vorheriges Abisolieren — weniger Anschlussarbeitsschritte als bei Lackdraht und FIW.
3. Medizinische Netzteile (EN/IEC 60601-1): TLW-BB und TLW-B7S unterstützen die Anforderungen an die Patiententrennung (die tatsächliche Spannungsfestigkeit ist im Rahmen der medizinischen Gerätequalifizierung nachzuweisen).
4. Designs mit ausgeprägtem Skineffekt bei hohen Frequenzen: Die Litzenausführung TLW-B7S (7 Einzeldrähte, konzentrisch rund verseilt) senkt die Wechselstromimpedanz und behält zugleich die dreilagige Isolierung.