Digitales Konzept und Anwendung

Die digitale Netzgeräteserie SDP (Software Defined Power) ist die Erweiterung und logische Fortsetzung der HEVW-Plattform. Sie vereint deren modularen Ansatz und die große mechanische Formenvielfalt mit allen Vorzügen digitaler Regelung und wurde für ein extrem breites Anwendungsspektrum entwickelt - als offenes System, das sich durch die eingesetzte moderne Technologie flexibel an Kundenwünsche und Marktbedürfnisse anpassen lässt. Sie kommt zum Einsatz in der

• Automatisierungstechnik
• Labor und Prüftechnik
• Oberflächentechnik
• Beleuchtungstechnik
• Simulation Brennstoffzellen
• Simulation Solartechnik
• Erprobung und Simulation Ladetechnik
• Lasertechnik Hintereinanderschaltung von Stromquellen durch Master- Slave Betrieb
• Fernwirktechnik

Skalierbarkeit

mit nur 6 Grundmodulen sind die Ausgangsspannungsbereiche von 24 V bis 400 V in den Leistungsklassen von 700 W, 1600 W und 2500 W erhältlich. Die Module erlauben DC-Eingänge von 12 V - 400 V und AC-Eingänge von 110 V bis 230 V.

Modularität und Leistungserweiterung

Die Leistung von baugleichen Einheiten kann, auch nachträglich, durch Parallelschaltung erhöht werden. Mit digitaler Präzision kommt es zum Stromgleichlauf der Geräte untereinander. Serienschaltung ist ebenso möglich. Mit der optionalen Controllerkarte MC2 verhält sich die Zusammenschaltung wie ein Gerät. Bis zu 16 Kanäle sind parallelschaltbar. Die Serienschaltung ist auf max 1000 V begrenzt.

Optionen und Zubehör

Die Controllerkarte MC2 gibt es als reine Interfacekarte und mit zusätzlicher Bedieneinheit: Grafikdisplay mit Dreh-Drückgeber und optionalen Hardkeys. Steckverbinder lassen sich den Kundenbedürfnissen anpassen.

Mechanik

Durch die Modularität entstehen  auch vielfältige mechanische Einbaumöglichkeiten. Neben der 3 HE Vorzugsgröße sind auch 2 HE / 6 HE und Tischversionen verfügbar. Den Einbau in IP54-Gehäuse und kundenspezifische Sondergehäuse bieten wir gerne auf Anfrage.

In einem 19 Zoll Volleinschub von 3 HE / 320 mm  können bis zu 7,5 kW und in 6 HE 15 kW Leistung konfiguriert werden. Das Einzelgerät leistet maximal 2500 W und besteht aus der Baugruppe PFC( Power Factor Correction) und der Baugruppe EDC ( Einfach-Europakarten-DC-DC-Konverter). Die PFC erzeugt aus dem 115 V- oder 230 V-AC-Netz eine  390 V DC-Spannung durch halbresonant schaltenden Booster, die der mit 100 kHz vollresonant schaltenden Vollbrücke als Eingangsspannung dient. Je nach Ausgangsspannung erfolgt die Ausgangsgleichrichtung synchron mit Power-MOSFETs oder mit ultraschnellen Dioden. Die potentialffreie Leistungsübertragung erfolgt mit 100 kHz.

Volldigitale Regelung, hohe Genauigkeit, Langzeitstabilität

Die Überwachung, Steuerung und Regelung der Ausgangsspannung wird von einem modernen Digitalen Signal Prozessor (DSP) übernommen. Durch die Digitalisierung ergeben sich neben der hohen Reproduzierbarkeit und Langzeitstabilität, viele zusätzliche Features, durch die man das Netzteil flexibler und besser an Umweltbedingungen und alternative Betriebszustände anpassen kann, als es analog jemals möglich wäre.

Höhere Auslastung, schnellere Verfügbarkeit und größere Volumina durch Digitalisierung

Softwareanpassungen sind wesentlich einfacher zu realisieren als kostspielige neue Hardwarelösungen zu entwerfen, zumal diese sich auch auf die Logistik, die Bevorratung und den Einkauf auswirken. Die Digitallösungen verbreitern somit die kundenspezifische Basis  des Produzenten und die Lieferfähigkeit seines Kunden. Die Verschiedenartigkeit der Leiterplatten-ICs und Baugruppen nimmt ab.

Beispiele Software Möglichkeiten:

Auto Sense Select

Errechnet die Kompensationswerte durch Kalibrierung der Leitungslängen. Einfache Ansteuerung trotz einfacher Verdrahtung!

Capacity Charge

Summiert die abgegebene Ladung. Nicht nur für Batteriesysteme interessant!

High Peak Current Integrator

An die Stelle einer Konstantstrombegrenzung tritt eine dem Grad der Überlast (bis zu 10-fach) angepasste dynamische Strombegrenzung. Optimale Ausnutzung der Systemressourcen.

Auto Input voltage derating

Passt die maximale Ausgangsleistung an die reduzuerte Eingangsleistung im 115 V_AC Betrieb an (nichtlineare Funktion).

Product Selector

Aus einer Datenbank werden die Parameter Strom und Spannung selektiert und für ein Produkt parametriert.

Auto ambient Temperature Derating

Passt die maximal verfügbare Ausgangsleistung an die aktuelle Umgebungstemperatur an.

Gruppenbetrieb

Durch die Digitalisierung der Netzgeräte ist es einfach geworden Einzelgeräte parallel und seriell zu einer Gruppe zu verschalten.  Bedienbar ist diese Gruppe wie ein Gerät. Das so konfigurierte Gerät arbeitet im digital symmetrierten Gleichlauf. Es können I, U, P und R wie bei einem normalen Labornetzteil programmiert werden. Das Gesamtsystem kann später erweitert werden, wenn sich der Leistungsbedarf oder Strombedarf der Anwendung ändert.

Parallel und Serienbetrieb

Es können bis zu 16 Einheiten bis zu maximal 400 V zusammengeschaltet werden.

Mehrlastbetrieb

Für Anwendungen mit mehren Lasten die in zeitlich getrennten Abläufen geschaltet werden müssen können bis zu 16 unabhängige Kanäle mit einer übergeordneten Steuerung konfiguriert werden. Diese Anläufe können über eine Management Card MC2 programmiert werden. Die maximale Parallel-Seriell–Spannung beträgt 150 V. Die einzelnen Geräte im Verbund folgen den Steuerbefehlen der MC2.

Überblick digitale Wandler

Maximalstrom in A in Abhängigkeit von Eingangs- und Ausgangsspannung