DC/DC-Wandler im Mikromodul-Format
Klein, aber definitiv »oho«
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Mikromodule für 12- und 24-V-Stromschienen
Bislang wurden nur Anwendungen betrachtet, die mit niedrigen Schienenspannungen versorgt werden. Die Versorgung für den DC/DC-Wandler wird hier als stabile vorgeregelte Versorgungsspannung angenommen. Das bedeutet, dass zwischen dem Standard-24-V-DC-Bus und der niedrigen Schienenspannung ein weiterer Wandler sitzt, der die hohe Busspannung in die Anwendungsspannung (z.B. 5 V) umwandelt. Zur Beurteilung der Anforderungen an einen DC/DC-Wandler, der direkt an den 24-V-Bus angeschlossen ist, ist ein induktiver Sensor ein gutes Beispiel.
Induktive Sensoren für industrielle Umgebungen, die zur Erkennung von Metallobjekten eingesetzt werden, werden mit einem 24-V-Eingang versorgt und benötigen 5 V für ihre interne Logik. Für diese Art von Powermodulen sind zwei Eigenschaften besonders wichtig: Ein entscheidendes Kriterium ist die Robustheit des Leistungsmoduls gegenüber kurzfristigen Änderungen der 24-V-Eingangsspannung, so genannten Spannungstransienten. Zweitens muss der DC/DC-Wandler sehr klein sein, damit er in ein M12-Gewinderohr passt, und gleichzeitig einen ausgezeichneten Wirkungsgrad aufweisen, um ein gutes thermisches Verhalten zu gewährleisten.
Das Mikromodul 171930601 ist eine geeignete Lösung, da es mit seinem extrem weiten Eingangsspannungsbereich, seiner einstellbaren Ausgangsspannung und seinem hervorragenden thermischen Verhalten in einem winzigen Gehäuse (Bild 4) alle diese Designprobleme löst:
- Ultraweiter Eingangsspannungsbereich von 3,5 bis 36 V
- Sehr flaches LGA-8-Gehäuse
- Power-Good-Indikator zur Anzeige des VOUT-Status
- Geringe leitungsgebundene und abgestrahlte EMI (konform mit EN55032 Klasse B / CISPR-32)
- Unterstützt bis zu drei Lötzyklen
Zu den gängigen Anwendungen gehören HVAC, Gebäudesteuerung, IoT, Sensoren und Point-of-Load-DC/DC-Wandler von 24-V-, 18-V-, 15-V-, 12-V-, 9-V- bis 5-V-Industrieschienen.
Der Autor
Timur Uludag erwarb seinen Abschluss als Dipl.-Ing. in Mechatronik an der Hochschule für angewandte Wissenschaften in Regensburg. Anschließend arbeitete er mehrere Jahre als Hardware-Ingenieur auf dem Gebiet der Schaltnetzteile und des Entwurfs analoger Schaltungen. Seit 2015 ist Uludag Senior Technical Marketing Manager bei der Würth Elektronik eiSos Gruppe in der Geschäftseinheit MagI³C Power Modules. Dort ist er spezialisiert auf die Roadmap-Planung und Markteinführung neuer Leistungsmodule.
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Klein, aber definitiv »oho«
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