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RSG Electronic Components

Speziallösungen für besondere Anforderungen

4. Juli 2016, 14:17 Uhr | Engelbert Hopf

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Während die WNG-Serie mit Ausgangsleistungen bis zu 6 kW (Peak: 10 kW) auf Applikationen wie Pufferstromversorgungen in der Bahntechnik oder als Power-Lösung für Pitch-Systeme zur Ausrichtung von Rotorblättern in Windkraftanlagen einsetzbar ist, zielt die LNG-Plattform mit einer Ausgangsleistung von 17 kW (Peak: 20 kW) auf die bereits erwähnten Laser-Applikationen. Mit der Blueline hat RSG zudem eine spezielle Stromversorgungs-Plattform für Kommunikationssysteme der Marine entwickelt, deren maximale Ausgangsleistung 12 kW beträgt.

Es ist das Vordringen der Halbleiter-Diodenlaser in industrielle Anwendungen, das Stromversorgungen notwendig macht, die Pulsströme von mehreren hundert Ampere liefern und auch regeln können. Bisher wurden diese hohen Dynamikanforderungen mit Kombinationen aus geregelten Spannungsquellen und dazu in Reihe liegenden Impulsverstärkern erfüllt. Mit der „Lasernetzgeräte“-Plattform LNG bietet RSG nun eine geregelte Impulsstromquelle an, die mit ihren Eigenschaften viele der bisherigen Kombinationen aus Spannungsquelle und Impulsverstärker durch ein Gerät ersetzen oder zumindest ergänzen kann.

Am Ausgang verzichtet das LNG auf den Einsatz von Elektrolyt-Kondensatoren und ersetzt sie durch Folienkondensatoren. Damit verfügt das Gerät über einen Ausgangskondensator mit geringster Wechselstromimpedanz und der Fähigkeit, am Ausgang Stromimpulse mit hoher Pulsfolgefrequenz und Amplituden von 9 bis 110 Prozent ohne Nachteile für die Lebensdauer des Geräts bereitzustellen. Um der schnellen Anstiegszeit der Stromimpulse und der hohen Genauigkeitsanforderungen an die Regelgüte gerecht zu werden, arbeitet der Regler des LNG mit der Kombination schneller Analogtechnik und hochgenauer Prozessortechnik.

Auch für besonders raue Umgebungen bietet RSG mit der Stromversorgung-Plattform DNG eine Lösung an, die sich bereits von der Topologie her deutlich von Standardlösungen unterscheidet. So haben sich die RSG-Entwickler bei dieser Plattform mit der Interleaved-2-Switch-Forward-Schaltung für eine Topologie entschieden, bei der zwei baugleiche Wandler phasenversetzt auf einem gemeinsamen Ausgangsfilter arbeiten. Dabei sind die Trafos der einzelnen Wandler als Trafostack, als Reihen-Parallelschaltung von Trafos, ausgeführt, um die Aussteuerungsreserven zu erhöhen und die Leitendverluste zu minimieren. Weiterer Vorteil: Die Topologie weist keine Querzündpfade auf, wie dies bei Vollbrücken, LLC-Resonanzwandlern und Push-Pull Wandlern der Fall wäre. Ein Ansteuerfehler führt damit nicht zur Havarie des Geräts.

Technisch zeigt der Wandler also am Ein- und Ausgang ähnliche Merkmale wie ein Vollbrückenwandler. Im Gegensatz zum Vollbrückenwandler besteht jedoch nicht die Gefahr einer Querzündmöglichkeit über die Reihenschaltung von Schaltern in einer Vollbrücke. Zudem arbeiten die Schalter in diesem Design inherent mit nahezu vollständiger Entlastung beim Einschalten (ZVS). Die Ausgangsdioden arbeiten im Einschalten und Ausschalten weitgehend entlastet, ähnlich der ZVS- oder ZCS-Topologie. Zudem ist die Topologie der 2-Switch-Forward-Wandler extrem tolerant gegenüber Streuinduktivitäten. Die EMV-Signatur der Einschaltvorgänge ist gutmütig, und die robusten Mechaniken der DNG-Plattform helfen, Anteile von Schock und Vibrationen zu absorbieren.