Cosel Hocheffizientes, digital gesteuertes DIN-Schienen-Netzteil

Dem Anwender stehen zwei Arten von Klemmenanschlüssen zur Auswahl: Die europäische KHEA-Ausführung, die Crimp-Verbindungen oder abisolierte Kabel aufnehmen kann (auf dem Bild links), und die KHNA-Ausführung, die Crimp-Kabelschuhe oder Flachstecker benötigt (auf dem Bild rechts).
Dem Anwender stehen zwei Arten von Klemmenanschlüssen zur Auswahl: Die europäische KHEA-Ausführung, die Crimp-Verbindungen oder abisolierte Kabel aufnehmen kann (auf dem Bild links), und die KHNA-Ausführung, die Crimp-Kabelschuhe oder Flachstecker benötigt (auf dem Bild rechts).

Digital gesteuert sind die DIN-Schienen-Netzteile der KH-Serie von Cosel. Sie zeichnen sich durch einen Wirkungsgrad von 94 Prozent und minimale Einbaubreiten von 37 mm (120 W) und 50 mm (240 W) aus. Als erstes Unternehmen am Markt bietet Cosel die Geräte zudem mit Remote On/Off-Funktion an.

Mit einem Wirkungsgrad von 94 Prozent weisen die DIN-Schienen-Netzteile »KH« von Cosel nach Angaben des Unternehmens die bislang höchste Effizienz eines solchen Geräts in der Industrie auf. Neben der hohen Effizienz zeichnen sich die Netzteile auch durch eine sehr geringe Baubreite aus: Sie beträgt bei den 120-W-Geräten 37 mm, bei der 240-W-Version sind es 50 mm. In beiden Fällen beträgt die Höhe 124 mm und die Tiefe der Geräte 117 mm.

Durch die erhöhte Effizienz wird eine geringere Abwärmeentwicklung ermöglicht und geringere Betriebskosten generiert. Gleichzeitig erhöht sich die Lebensdauer in der Anwendung der Kunden. So liegt die übliche Nutzungsdauer bei mehr als zehn Jahren. Im angegebenen Temperaturbereich beträgt die Garantie für die Geräte der KH-Serie fünf Jahre.

Durch die geringe Breite ergibt sich auf der Schiene mehr Platz. Zwei Arten von Klemmenanschlüssen stehen zur Auswahl: die europäische KHEA-Ausführung, die Crimp-Verbindungen oder abisolierte Kabel aufnehmen kann, und die KHNA-Ausführung, die Crimp-Kabelschuhe oder Flachstecker benötigt.

Die höchste Effizienz und geringste Breite der Industrie

Eine wesentliche Voraussetzung für die hohe Effizienz und die geringe Breite der Geräte ist die digitale Steuerung. Sie ermöglicht eine erhebliche Reduzierung der Komponentenanzahl und eine Optimierung der Komponenteneigenschaften. So steuert der Mikrochip mit der von Cosel entwickelten Software nicht nur die PFC- und DC/DC-Schaltkreise, sondern auch verschiedene Schutzfunktionen und ermöglicht so eine Kontrolle, die ein herkömmlicher Chip nicht bieten kann. Für den Überstromschutz (OCP) werden beispielsweise häufig Komponenten ausgewählt, die eine hohe Toleranz des OCP-Aktivierungspunktes bieten. Der von Cosel verwendete Chip korrigiert diese hohe Abweichung jedoch effizient genug, um die Nutzung kleinerer Komponenten zu ermöglichen und die Gesamtgröße zu reduzieren.

Der PFC-Teil nutzt die digitale Steuerung und den Critical Conduction Mode (CRM), während der DC/DC-Teil einen LLC-resonanten Schaltkreis nutzt. Der ermöglicht eine Reduzierung der Komponentenanzahl bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer hohen Effizienz. Zero Voltage Switching reduziert darüber hinaus Schaltverluste. Durch die Ganzwellenresonanz reduziert sich der Stromspitzenwert fast auf die Hälfte der Halbwellenresonanz und verhindert so nicht nur eine Überhitzung des Transformators, sondern reduziert auch Stromschwankungen am Ausgangskondensator. Abbildung 1 zeigt einen Vergleich zu Hochleistungsprodukten des Wettbewerbs, Abbildung 2 vergleicht die Breiten.