Auf minimale Abmessungen und maximale Effizienz getrimmt
Netzteile kleiner und mittlerer Leistung
Kompakter, kostengünstiger und leistungsstärker - das waren die Vorgaben an die Entwickler von XP Power bei der Realisierung zweier neuer Netzteilserien. Herausgekommen sind sehr kompakte Lösungen, die zum Teil auch unter extrem rauen Bedingungen einsetzbar sind.
»Als wir uns an die Entwicklung unserer jüngsten Einschubstromversorgungen machten, hatten unsere Entwickler vor allem drei Vorgaben«, erläutert Peter Blyth, Executive Vice President European Sales bei XP Power, »kleiner, kostengünstiger und mit höhere Geräteperformance«. Herausgekommen ist bei diesen Entwicklungsbemühungen mit der CCH-Serie eine Baureihe, die sich nicht nur äußerlich deutlich von ihrem Vorgänger unterscheidet.
Die beiden jüngsten Neuvorstellungen im XP-Power-Produktspektrum, die kontaktgekühlten Netzteile CCH400 und CCH600 mit Ausgangsleistungen von 400 und 600 W, sind auf den Einsatz in rauer Umgebung zugeschnitten. Ihr Design mit einem Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent generiert sehr wenig Verlustleistung. Die Geräte eignen sich darum sehr gut für den Einsatz in geschlossenen Gehäusen. Da alle verlustleistungserzeugenden Komponenten an die Baseplate kontaktiert sind, lässt sich die Wärme über einen Kühlkörper oder das Gehäuse ableiten. Dadurch ist ein Betrieb ohne forcierte Kühlung möglich.
Beim Einsatz einer Resonanz-Konverter-Schaltung wäre nach Angaben von Blyth auch ein Gerätewirkungsgrad von 93 Prozent möglich gewesen, »aber wir haben uns wegen der größeren Variabilität für eine Boost-Konverter-Schaltung entschieden«. Der Verzicht auf SiC-Dioden in der Schaltung war dann aber nicht einer höheren Flexibilität, sondern schlicht der Bill-of-Material geschuldet, wie der XP Power-Manager unumwunden zugibt.
Mit Abmessungen von 214 x 102 x 43 mm sind die Geräte der CCH-Serie nun um bis zu 50 Prozent kleiner als vergleichbare kontaktgekühlte Netzgeräte mit derselben Leistung. Durch den höheren Wirkungsgrad wird die Größe des erforderlichen Kühlkörpers reduziert, wodurch sich der erforderliche Bauraum reduziert. Sowohl das CCH400 als auch das CCH600 sind weltweit einsetzbar, da sie ohne Derating im Eingangsspannungsbereich von 90 bis 264 VAC arbeiten. Je nach Version stellen die Geräte Ausgangsspannungen von 12, 24, 28 oder 48 VDC zur Verfügung.
Durch die Einhaltung der MIL-STD-461 für Emission und der MIL-STD-810 für Schock/Vibration sind die Netzteile der CCH-Serie neben vielfältigen Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Industrie sowie kommerzieller Anwendungen im Freien und unter rauen Umgebungsbedingungen auch in militärischen COTS-Applikationen einsetzbar. Erfüllt werden auch die international gültigen Sicherheitsnormen EN/UL60950-1 für IT Equipement und die EN55022 Grenzkurze B bei leitungsgebundener und die Grenzkurve a für abgestrahlte EMV.
Zu den umfangreichen Features der Geräte zählen Remote On/Off, Sense-Anschlüsse, AC OK sowie Übertemperaturwarnung und Abschaltung. Eine 5-VDC-Standby-Spannung zählt ebenfalls zur Standardausstattung. Des Weiteren verfügen die Geräte über eine Current-Sharefunktion und ermöglichen dem Anwender so den symmetrischen Betrieb von bis zu drei Netzteilen. Einsetzbar sind die CCH-Netzteile im Betriebstemperaturbereich von -40 bis +70 °C bei einer maximalen Baseplatetemperatur von +85 °C.
Ging es bei der Realisierung der CCH-Serie um die Umsetzung von drei Entwicklungsvorgaben, nämlich kompaktere Bauweise, kostengünstigerer Gerätepreis und höhere Geräteperformance, so waren die Forderungen an die Entwickler bei der Realisierung der ECE-Serie auf den ersten Blick geringer. Vor allem kleiner sollten die gekapselten 5- und 10-W-Netzteile werden, die Herausforderung, so Blyth, lag vor allem im Package.
Herausgekommen sind mit den Serien ECE05 und ECE10 die bislang kleinsten weltweit erhältlichen 5- und 10-W-Netzteile. So besticht das ECE05 durch Abmessungen von 25,4 x 25,4 x 15,24 mm, die 10-W-Netzteile der ECE10-Serie weisen Seitenabmessungen von 38,1 x 25,4 x 15,24 mm auf. Gegenüber bisher am Markt erhältlichen Lösungen bieten die beiden gekapselten Mininetzteile eine Volumenreduktion von bis zu 70 Prozent. Zum Einsatz kommen werden sie vor allem in portablen Anwendungen, etwa bei tragbaren Messtechnikgeräten, die ohne externe Stromversorgung betrieben werden sollen.
Beide Baureihen umfassen jeweils sieben Modelle mit den gängigen Ausgangsspannungen von +3,3 bis +48 VDC. Einsetzbar sind sie mit Eingangsspannungen von 85 bis 264 VAC. Da sie in Schutzklasse II ausgeführt sind, wird kein Schutzleiteranschluss benötigt. Alle Modelle weisen eine Leerlaufleistungsaufnahme von weniger als 0,3 W auf.
Mit einer Überlastfähigkeit bis 130 Prozent der nominalen Ausgangsleistung ermöglichen die kompakten Netzteilmodule die Versorgung von kurzzeitig benötigten Spitzenlasten, ohne die Notwendigkeit, größere Netzteile einzusetzen.
Bei beiden Netzteilmodulen handelt es sich um konvektionsgekühlte Geräte, die ohne Derating bis zu einer Temperatur von +50 °C arbeiten. Ihr Betriebstemperaturbereich erstreckt sich von -25 bis +70 °C, ohne dass zusätzliche Kühlkörper oder eine forcierte Lüftung notwendig wäre.
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