November 24, 2020
Elektronik

Wählbare Ausgangsspannung von 48...75 V DC

Elec-Con, Passauer Entwicklungshaus für kundenspezifische Leistungselektronik bis 1 KVA, stellt mit der Baureihe DC24xx-110-ISO eine Serie galvanisch getrennter Hochsetzsteller (Boost-Wandler) vor, welche bis +55° C ohne zusätzliche Kühlung betrieben werden kann. Bei einer Eingangsspannung von 18...32 V lässt sich eine Ausgangsspannung zwischen 48 und 75 V erzielen; diese wird hardwareseitig eingestellt. Die Leistung beträgt 110 W bei einem Wirkungsgrad von besser als 90%.

Hochsetzsteller (auch als Boost-Wandler bezeichnet) werden benötigt, um beispielsweise aus der Standard-24-V-DC-Versorgung der Automatisierungstechnik höhere Gleichspannungen von 48 V (z.B. für Antriebstechnik) oder 54 V (z.B. für Power over Ethernet, PoE) zu gewinnen. Die höchste Ausgangsspannung erreicht der DC2475-110-ISO mit 75 VDC; der Maximalstrom liegt dann bei knapp 1,5 A. Bei höherem Leistungsbedarf - oder für redundante Aufbauten - können mehrere Wandler parallelgeschaltet werden. Die Restwelligkeit der Ausgangsspannung liegt unter 150 mVss bei einer Messbandbreite von 20 MHz. Die Isolationsspannung des Übertragers beträgt 1,5 kV.

Mit Abmessungen von 79 x 45 x 30 mm benötigt der in Deutschland gefertigte Open-Frame-Wandler weniger Fläche als eine Visitenkarte. Er verfügt standardmäßig über eine Kurzschluss- bzw. Überlast­strom­begrenzung sowie einen Übertemperaturschutz. Bei Umgebungstemperaturen von -20...+55°C arbeiten alle Vertreter der Familie ohne Derating und ohne zusätzliche Kühlung. Dennoch beträgt die MTBF bei 80% Last und 40° C Umgebungstemperatur über 300.000 Stunden. Zur Montage stehen vier erdfreie Bohrungen in der nach UL94V-0 zertifizierten FR4-Leiterplatte zur Verfügung.

Der elektrische Anschluss erfolgt über verpolsichere Molex-Mini-Fit-Steckverbinder; alternativ können aber auch Lötflächen, Schraubklemmen oder Steckfahnen geliefert werden. Optionen wie ein Enable-Eingang oder kundenspezifische Anpassungen bei Ein- und Ausgangsspannungen gehören ebenso zum Angebot von Elec-Con, wie Anschlusskabel oder ein passender Common-Mode-Filter.

Hintergrundinformationen zum Einsatz
Durch die variable Ausgangsspannung des DC24xx-110-ISO lässt sich z.B. der Spannungsabfall auf der Ethernet-Verkabelung kompensieren, damit via PoE bei den Verbrauchern auch tatsächlich bestimmte Spannungsniveaus ankommen. Bei den nach IEEE 802.3bt erlaubten Maximalströmen von 600 mA kann es schon auf kurzen Leitungsabschnitten zu erheblichen Spannungsabfällen kommen, welche bei sensiblen Smart-Kameras sporadische Funktionsstörungen auslösen. Bei einem typischen Gleichstromwiderstand einer CAT-5-Industrieleitung von 0,3 Ohm/m entsteht ein Spannungsabfall von 180 mV pro Meter. Nach 50 m Leitung kommen also statt der eingespeisten 48 V nur noch knapp 41 V beim Verbraucher an.

Quelle: Elec-Con technology GmbH