700-3000W Netzgeräte-Plattform

Konzept

Sonderlösungen sind teuer. Um mit diesem Vorurteil aufzuräumen wurde die HEVW Plattform entwickelt. Durch Trennung der Einheit Netzgerät in Eingangs- und Ausgangsmodul können die Geräte sehr einfach an Kundenwünsche angepasst werden hinsichtlich Funktion und Mechanik. Durch interne Schnittstellen für Subkarten kann die Funktion Netzgerät beliebig hochgerüstet werden bis hin zum semiprofessionellen Labornetznetzgerät mit internem I2C Bus und externer RS232 Schnittstelle. Die Sonderlösung wird durch Modifikation und Anpassung erreicht. Neben der schnellen Anpassung hat der Anwender noch den Vorteil eines bereits bewährten Designs, die Vorteile der Produktpflege eines Standardgerätes, das universelle Zubehör, die Vorteile von bereits erteilten Zulassungen durch externe Prüfstellen und die Kostenvorteile durch Mehrfachverwendung von Baugruppen. Ein weiterer Vorteil ist das Gewicht. Ein voll bestücktes 3 HE Rack, mit redundant installierten 4KW, kann mit nur 10kg bequem hantiert werden.

Anwendungen

Die Stromversorgungen der Plattform sind für unterschiedlichste Applikationen ausgelegt, die ein „Nur“-Netzgerät nicht erfüllen kann: DC-USV Anlagen Tragbare Batterieladegeräte Traktionsladegeräte mit IUIa Kennlinie Xenon (XBO) und HBO Lampenvorschaltgeräte Semiprofessionelle Laborstromversorgungen Programmierbare Halbleiter-Laser-Stromquellen Mehrfachspannungsnetzteile großer Leistung Redundante Stromversorgungen

Modulbeschreibung Eingang AC und DC

Das Netzeingangsmodul PFC erzeugt aus der sinusförmigen einphasigen Eingangsspannung eine stabilisierte power- faktor-korrigierte, nicht potentialgetrennte Zwischenkreis-spannung von 390 VDC. Das PFC Modul ist im 230Vac- Betrieb für Leistungen bis 1500W ausgelegt . Im durchgängigen Netzspannungsbereich von 85 bis 264Vac wird die Ausgangsleistung des Konverters im unteren Eingangsspannungsbereich (85Vac bis 160Vac) auf 60% reduziert. Neben der Power-Faktor-Korrektur-Schaltung sind Eingangsfilter für Kurve-B-Eingang, Hilfsspannungs-versorgung, Einschaltstrombegrenzung, Gleichrichtung und Siebung bestückt. Der Netzeingangsanschluss kann über H15-Steckerleisten, Kaltgerätesteckdose oder über MSTB (Phoenix) Steckverbindungen erfolgen. Das PFC-Modul kann unabhängig betrieben werden als Vorschaltgerät. Der Konverter ist auch für DC Betrieb 110-390V ausgelegt.

Eingangsmodule

DER Drehstromeingang lieferbar ab 9/04

Modulbeschreibung Ausgang DC

Das EDC Ausgangsmodul wird vom PFC Modul versorgt und liefert 1400 bis 1500W Ausgangsleistung. Die sekundärseitige Ansteuerung des Resonanz Puls-Weiten-Modulators erschließt eine große Anwendungsvielfalt für den Konverter. So kann der Konverter analog oder digital von externen Führungsgrößen gesteuert werden. Im Leerlaufbetrieb wird eine Grundlast zugeschaltet. Damit werden die Ausgangskondensatoren schnell entladen und die dynamische Regelung verbessert. Es entstehen minimale Schaltverluste in den Leistungsbauelementen durch die Resonanzwandlung. Die Regelung des Wandlers erfolgt Puls bei Puls im current mode und kann je nach Erfordernissen, spannungs- oder stromkonstant erfolgen. Durch diese Technologie mit zusätzlicher sekundärseitiger Stromsensierung wird das Modul auch als Stromquelle nutzbar. Das EDC Modul erreicht Wirkungsgrade bis zu 94%. Der Top-Gesamtwirkungsgrad beider Module beträgt 90% in der 48V Version.

Sonderausführungen

Die Kühlung bei den 19“ Bauformen erfolgt über temperaturgesteuerten Lüfterbetrieb . Bei Wasserkühlung mit Schutzart IP54 erfolgt die Kühlung über eine anflanschbare Grundplatte. Der maximale Strom ist begrenzt durch die Leiterplatte und Ausgangssteckverbindungen auf 60A. Die maximale Ausgangsspannung beträgt 160 Vdc. Alle Strom- und Spannungskombinationen innerhalb der genannten Grenzen sind durch Anpassung des EDC Moduls möglich. Die Luft und Kriechstrecken auf der Leiterplatte sind ausgelegt für die EN 60950, EN60601 und EN61010.

Elektronische Optionen

Durch unterschiedliche SMT Unter Baugruppen läßt sich das EDC Modul an vielfältige Anforderungen anpassen:

• Analoge Schnittstelle Spannungsregelung 0-5V
• Analoge Schnittstelle Stromregelung 0- 5V
• Analoges Strom Monitor Signal
• Steuerung über I2C Bus oder RS232 Schnittstelle
• Kennliniensteuerung mit µController (Programm auf Anfrage)
• Kennliniensteuerung IUIa nach DIN 41773 für Blei-Gel- Traktionsbatterien
• Kennliniensteuerung IUIa nach Champion GNB Technologie
• Temperaturnachführung für Batterieladung
• Entkoppeldiode Ausgang mit DC Good Relais
• Lastaufteilung Power Share für Parallelbetrieb auch ohne Entkoppeldiode
• Anschluss für externes Zündgerät für Xenon Kurzbogenlampen
• Anschluss für externes Batteriemanagement M7 nach VDS 3HE/8TE

Mechanik

Die Leiterplatten der Module haben eine Grundfläche von 100mm*220mm. Die Baugruppen können bei gleicher Bauhöhe nebeneinander, übereinander, zueinander und hintereinander angeordnet werden. Dadurch ergeben sich bisher folgende bisher realisierte Bauformen:

Freier Aufbau bei forcierter Kühlung

Module

Wasserkühlung (W-Serie)

Die Leistungshalbleiter sind am 8mm dicken und 324mm runden Flansch thermisch kontaktiert. An diesen Flansch können effiziente Wasserkühlsysteme angeschlossen werden. Das Gehäuse ist mit IP54 spitzwasserdicht.

Eingang AC 185-264V 700-900W D=324mm* H=69mm

1HE-84TE-280mm Volleinschub (H-Serie)

zum Einbau von bis zu 4 Modulen
Optionen: Netzschalter Front, LC Display für Strom und Spannung, Option Batteriekreisüberwachung

3HE 84TE- 280mm Baugruppenträger (E-Serie)

Optionen:
Adapter H15 Steckverbinder auf Schraubklemmen Ausgang
Ausgangsfilter für Funkstörgrad Kurve B
Batteriekreisüberwachung mit Gebrauchsdauerüberwachung
Adapter Batteriekreisüberwachung an 3HE Kassette Ausgang
LC Display für Strom und Spannung

EMV und Sicherheit E1k V297