Industrielle Stromversorgungen Medizintechnik und Industrieanwendungen

Modularen Netzteilserie QM - die erste Stromversorgung dieser Art über eine vollständige MoPP-Isolierung
Modulare Netzteilserie QM mit MoPP-Isolierung

Niemals zuvor hat TDK-Lambda so viele neue Stromversorgungen auf der Electronica präsentiert, wie es das Unternehmen in diesem Jahr plant. Einen eindeutigen Schwerpunkt bei den neuen Netzteilen bildet dabei die Medizintechnik, aber auch Industrieanwendungen werden adressiert

Die Marktforscher von IHS Markit stufen TDK-Lambda mit einem Marktanteil von 13,5 Prozent im Bereich industrieller Stromversorgungen auf Platz 1. Mit jeweils einem Marktanteil von 7,5 Prozent teilen sich Delta Electronics und Mean Well in diesem Segment den zweiten Rang. Als größter deutscher Hersteller erreicht nach der Analyse von IHS Markit Siemens mit einem Anteil von 7 Prozent den folgenden Rang und liegt damit gleichauf mit Artesyn. Mit 27 Prozent ist der Anteil der anderen Stromversorgungshersteller mit jeweils weniger als drei Prozent Marktanteil erstaunlich groß. Für Gustav Erl, Geschäftsführer des deutschen Tochterunternehmens mit Sitz in Achern, ist dieser Erfolg auf den Direktvertrieb zurückzuführen. Rund 85 Prozent des Umsatzes wird im direkten Kontakt mit den Kunden erwirtschaftet, durch Beratung beim Einplanen und Auswählen einer Stromversorgung, aber auch durch das Anpassen und Modifizieren von Standard-Stromversorgungen an die speziellen Kundenanforderungen.

Leise und zuverlässig für die Medizin

Mit der modularen Netzteilserie QM (Aufmacher), die als erste Stromversorgung dieser Art über eine vollständige MoPP-Isolierung (Means of Patient Protection) verfügt, bietet TDK-Lambda in der Leistungsklasse 1200 W/1500 W ein Netzteil mit der geringsten Geräuschentwicklung im Betrieb. Mit einer Isolationswechselspannung von 4 kV zwischen Ein- und Ausgang (2 × MoPP), 1,5 kV zwischen Eingang und Masse sowie zwischen Ausgang und Masse (1 × MoPP) sind die QM-Netzteile für Medizinausrüstungen mit BF-Klassifizierung (ohne Schutzleiteranschluss) geeignet. Ihr maximaler Erdableitstrom liegt bei 300 µA. Die QM-Netzteile können mit ihrem Weitbereichseingang an Wechselspannungen zwischen 90 V und 264 V bei 47 Hz bis 440 Hz betrieben werden, ermöglichen aber nur bei Eingangsspannungen über 150 V die jeweils spezifizierte maximale Gesamtausgangsleistung. In der zuerst lieferbaren Bauart QM7 können bis zu sieben Module eingesetzt werden, womit sich Netzteile mit bis zu 16 unabhängigen Ausgängen realisieren lassen. Bauarten mit acht Modulen (QM8, max. 18 Ausgänge) und fünf Modulen (QM5, 700 W/ 1100 W, max. 12 Ausgänge) und eine serielle PMBus-Schnittstelle folgen 2017.

Die ins QM-Netzteil einzusetzenden Ausgangsmodule sind zunächst mit Nennspannungen zwischen 2,8 V und 52,8 V erhältlich. Versionen mit höheren Spannungen sind geplant. Die Nennleistung der einzelnen Ausgangsmodule erstreckt sich über den Bereich von 120 W – mit Einzel- oder Doppelausgang – bis zu 1200 W. Die Ausgangsmodule können bei Umgebungstemperaturen zwischen –20 °C und +70 °C betrieben werden, reduzieren aber oberhalb von 50 °C ihre Ausgangsleistung um 2,5 Prozent pro K. Per Online-Konfigurator können Kunden ihr individuelles QM-Netzteil zusammenstellen. Neben den Spannungs- und Stromwerten können auch Steuer- und Meldesignale, Hilfsspannungen und der maximale Erdableitstrom definiert werden. Als Ergebnis generiert der Konfigurator einen achtstelligen Gerätecode, mit dem das Netzgerät dann bei TDK-Lambda bestellt werden kann.

Durch den hohen Wirkungsgrad der QM-Netzteile von bis zu 91 Prozent entsteht im Netzteil selbst wenig Verlustleistung und auch wenig Abwärme, sodass Lüfter mit geringer Drehzahl zur Kühlung ausreichen. Das bedeutet weniger Geräuschbelästigung, z.B. für Patienten und Betriebspersonal. Der Geräuschpegel eines QM-Netzteils beträgt nur 44,3 dBA bei Raumtemperatur und steigt bei 50 °C auf 45,3 dB(A), gemessen nach BS EN ISO 3744:2010. Ein weiterer Vorteil der langsamer drehenden Lüfter: Sie saugen weniger Staub und Schmutz in die Netzteile und tragen so zu einer höheren Zuverlässigkeit der Netzgeräte bei.

Als weitere Neuheiten im Bereich Medizinnetzteile präsentiert TDK-Lambda ein 150-W-Netzteil CUS150M (Bild 1) in offener Bauweise (5,08 × 10,16 cm2) ohne Kühlkörper, mit U-Profil zur Kühlung und in einer Version mit Kühlkörper und Lüfter. Es bietet die gleiche Isolation wie die QM-Serie, arbeitet mit einem maximalen Wirkungsgrad von 94 Prozent und erzeugt eine Ausgangsspannung: 12 V, 24 V oder 48 V. Versionen für Ausgangsspannungen von 15 V, 28 V und 36 V folgen im nächsten Jahr. Für höhere Leistungen sind die Netzteile CUS200M (200 W) und CUS350M (350 W) neu im Sortiment. Sie sind flach aufgebaut und passen in 19-Zoll-Gehäuse mit 1 HE.

Ebenfalls in offener Bauweise, mit U-Chassis zur Kühlung oder mit oben sitzendem Lüfter ist das neue Netzteil XMS500 mit 500 W Leistung besonders für den Einsatz in mobilen Medizingeräten vorgesehen. Es wird in 1792 Versionen mit jeweils unterschiedlicher Ausgangsspannung hergestellt, bietet drei Versorgungsspannungen für den Bereitschaftsbetrieb (5 V/0,5 A, 5 V/2 A und 12 V/1 A) einen minimalen Ableitstrom von 100 µA und kann auch entsprechend den Anforderungen der Schutzklasse II eingesetzt werden.

 In vergossener Bauweise zur Montage auf Leiterplatten wurden die Medizinnetzteile der Reihe KWS-A mit Leistungen von 15 W, 30 W und 60 W entwickelt. Sie ersetzen die Netzteile der Reihe KM und bieten bei gleichen Abmessungen eine höhere Leistung. Ausgeführt für die Schutzklasse II und 4 kV (AC) Isolation (2 × MoPP) zwischen Eingang und Ausgang liegt ihr Ableitstrom unter 100 µA.