Konfigurierbare, modulare Stromversorgungen für sehr kompakte Anwendungen mit Bauhöhen bis 40 mm sind eine sehr dynamisch wachsendes Marktsegment. Mit der FLXPro-Serie stellt XP Power eine neue Produktserie vor, die sich durch einen ausgesprochenen Easy-to-use-Ansatz auszeichnet.
Was wollen unsere Kunden? Wo liegen ihre Marktanforderungen? Um das herauszubekommen hat sich XP Power mit über 30 seiner Kunden im Bereich konfigurierbarer, modularer Stromversorgungen intensiv ausgetauscht. Aus den Ergebnissen dieser Gespräche hat das Entwicklerteam der SSI (wurde 2002 von SP Power übernommen) die Anforderungen an die neue FLXPro-Serie des Unternehmens formuliert. Herausgekommen ist eine einphasige, digital geregelte, konfigurierbare und modulare AC/DC-Netzteilserie mit einer Ausgangsperformance von 1,3 kW, die in puncto Leistungsdichte und integrierte Intelligenz neue Maßstäbe am Markt setzt, wie Simon Wheeler, Vice President of Product Management bei XP Power versichert.
Klein solle die Lösung sein, so die Kunden, und eine hohe Leistungsdichte aufweisen. Und so ist das FLX1K3, das erste Modell der neuen FLXPro-Serie, denn auch im kompakten 1U-Formfaktor realisiert: 254 x 88,9 x 40,6 mm. Bei hohen Leistungsanforderungen bietet es bis zu 1,3 kW, und bei niedrigen Leistungsanforderungen 1 kW. Mit bis zu 58,9 W/cm3 weist es eine marktführende Leistungsdichte auf. Durch den Einsatz von SiC- und GaN-Technologie auf der Eingangs- und auf der Ausgangsseite, sowie eine digitale Regelung erreicht FLXPro einen Wirkungsgrad von bis zu 93 Prozent.
Flexibilität und Regelbarkeit stehen im Mittelpunkt des neuen Stromversorgungs-Designs. So sind die Netzteile mit bis zu vier vom Kunden wählbaren flexiblen Ausgangsmodulen mit Ausgangsleistungen von 9 bis 66 VDC und einem breiten Einstellbereich von +10 bis -40 Prozent ausgestattet, die unter Live-Bedingungen als Teil des aktiven Steuerungssystems eines Kunden konfiguriert werden können. Ausgangsmodule lassen sich zu mehreren Parallel- und Serienkonfigurationen kombinieren, und mehrere FLXPro-Einheiten lassen sich für Anwendungen mit höherer Leistung parallelschalten. Durch dieses Maß an Flexibilität wird die Anwendungsleistung und -steuerung optimiert und die Anforderungen der Kunden für feste und variable Lasten erfüllt.
Bei der Entwicklung der neuen Geräteserie wurde nach Auskunft von Wheeler ein »Easy to use«-Ansatz verfolgt, der sich in einem Human-Centered Design (HCD) ausdrückt. Zu den wesentlichen Unterscheidungsmerkmalen der FLXPro-Serie zählt ihre vollständige Regelung sowohl für die Eingangsstufe als auch für die Ausgangsmodule. Dies bildet die Grundlage für die neue Intelligent-Power-Technologie iPSU von XP Power. Sie wandelt interne Daten in nutzbare Informationen um, die es Anwendern ermöglichen, schnelle und fundierte Entscheidungen zu treffen, durch die sich die Anwendungssicherheit verbessert und die Betriebskosten sinken. Dem Anwender wird damit ein Fenster in das aktuelle Innenleben der Stromversorgung geöffnet, das ihm frühzeitig Informationen über eventuell heraufziehende Probleme liefert.
Ergänzt wird iPSU durch XPInsight, die neue intuitive Benutzeroberfläche von XP Power. Auch hier wird dem HCD-Ansatz gefolgt. Sie vereinfacht die Systemkonfiguration, -überwachung und -steuerung und bietet erweiterte Funktionen wie Grafikdarstellung, Datenprotokollierung und die gleichzeitige Anzeige mehrerer Einheiten. Easy-to-Use optimiert die Benutzeroberfläche, erleichtert Entscheidungen über den Zustand der Stromversorgung und liefert intuitive Status-, Zustands- und Konfigurationsinformationen. Außerdem verfügt sie über einen mehrstufigen Passwortschutz und Cybersicherheitsfunktionen, die beispielsweise verhindern, dass die Stromversorgung von außen etwa durch Hacker manipuliert werden kann. Für Wheeler ein Feature, das explizit im Zusammenhang mit dem Cyber Resiliance Act Europe 2027 zu sehen ist. In Summe optimiert XPInsight das Einrichten und Anpassen der Stromversorgung und verkürzt so die Entwicklungszeiten und senkt die Kosten.
FLXPro bietet dem Anwender umfangreiche Diagnosefunktionen, darunter eine neue Back-Box-Snapshot-Funktion, welche die Fehlerbehebungszeit nach Abschaltvorgängen verkürzt, indem sie den Systemstatus vor und währen des Abschaltens detailliert aufzeichnet. Konkret gilt das für einen Zeitraum bis zu 3 Minuten vor dem Shutdown. Der Anwender erhält also einen genauen Bericht darüber, was letztlich zum Ausfall der Stromversorgung geführt hat. Dreifarbige LEDs zeigen den Zustand des Netzteils an. Auch hier folgten die Entwickler der FLXPro-Serie ihrem HCD-Ansatz, die LEDs sind auch zweifelsfrei für Anwender mit Rot-Grün-Sehschwäche ablesbar. Mehrere interne Temperaturmessungen ermöglichen schnelle Statusprüfungen durch Temperaturdiagnosen, womit eine intelligente Lüftersteuerung sowie Übertemperaturwarnungen und -alarme möglich sind.
Anwender können Eingänge, Ausgänge und Firmware über die Benutzeroberfläche oder direkt über digitale Kommunikation konfigurieren. Dies sorgt für ein hohes Maß an Flexibilität beim Anwendungsdesign und eine maßgeschneiderte Systemintegration. So ist eine schnelle Anpassung an sich wechselnde Anforderungen während Entwicklung, Test und Betrieb möglich, und es senkt die Entwicklungszeiten sowie die Systemkosten. Die integrierten benutzerdefinierten digitalen Steuerungen, Signale, Alarme und Ausgangssteuerungen von FLXPro tragen zu einem optimierten Systemdesign und einer besseren Übersicht über den Zustand der Anwendung bei. Dadurch reduzieren sich wiederum Wartungs- und Testzeiten sowie die Betriebskosten der Anwendungslösung.
Da FLXPro die isolierte digitale ES1-Kommunikation unterstützt, erhöht sich die Anwendungssicherheit, die Integration vereinfacht sich, und das Risiko von Stromversorgungsschäden sinkt. FLXPro nutzt PMBus über I2C für die digitale Kommunikation und ermöglicht so die Steuerung, Überwachung und Datenprotokollierung in Echtzeit. Standardmäßige externe Datenanbindung für die Ausgangsmodule und das Systemgehäuse ist vorhanden, darunter AC OK, DC OK, Fernsperre (global/Modul), Lüfterausfall-/Temperaturwarnung, Synchronisation und Stromverteilung.
In puncto Sicherheit und Konformität entspricht die FLXPro den medizintechnischen und ITE-Sicherheitszulassungen, einschließlich 2-facher MOPP-Isolierung für Medizintechnik. Zudem ist die Baureihe SEMI-F47-konform und erfüllt verschiedene Normen für Störfestigkeit und Emissionen, darunter die EN61000-4 und EN55011/EN55032 Klasse B für leitungsgebundene und abgestrahlte Emissionen. Durch die Einhaltung dieser gesetzlichen Anforderungen deckt bereits ein einziges Produkt einen breiten Anwendungsbereich ab, was wiederum geringere Entwicklungskosten ermöglicht. Einsetzbar sind die digital geregelten, konfigurierbaren und modularen AC/DC-Netzteile der FLXPro-Serie im Temperaturbereich von -20 bis +70 °C.