3-Phasen-Netzteile

Die Effizienz von Netzteilen steigern sowie die Geräte- und Systemkosten reduzieren

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Kleinere Schaltverluste dank niedrigerer Taktfrequenz im Teillastbereich

Bild 4: Dank der speziellen Steuerung haben die Netzteile auch im Teillastbetrieb einen hohen Wirkungsgrad (Archiv: Vogel Business Media)

Bei der CT-Serie wird erstmals beim Freischwinger eine lastabhängige Frequenzsteuerung eingesetzt, mit der im Teillastbereich die Frequenz und damit die Schaltverluste absinken. Bemerkenswert ist dabei, dass es gelungen ist, auch in diesen Betriebsfällen immer noch sauber auf dem tiefsten Punkt der Sinuswelle resonant und damit sehr verlustarm einzuschalten und so den Wirkungsgrad im Teillastbetrieb deutlich zu verbessern. Im Vergleich zu einem Wettbewerbsgerät, das unter voller Last einen gleich guten Wirkungsgrad von 93% hat, ist bei 25% Last das CT10 mit ca. 1/3 weniger Verlusten klar im Vorteil – und dabei ist das einstufige Wandlerkonzept wesentlich einfacher.

Heißleiter als Einschaltsrombegrenzung bringt Nachteile

(Archiv: Vogel Business Media)

Eine weitere Besonderheit der CT-Serie ist die aktive Einschaltstrombegrenzung. Bei zahlreichen Geräten am Markt wird der Aufladestrom der Eingangs-Elkos von einem Heißleiter, also einem Widerstand mit negativem Temperraturkoeffizienten (NTC), begrenzt. Diese Lösung ist zwar einfach, hat aber eine ganze Reihe von Nachteilen: So fließt bei höheren Umgebungstemperaturen oder beim Warmstart, zum Beispiel nach kurzen Netzunterbrechungen, ein sehr hoher Strom. Das belastet sowohl Schalter als auch Sicherungen, wobei in den Datenblättern der Hersteller leider fast immer nur ein Kaltstart bei 25 °C spezifiziert wird. Falls ein Betrieb bis -25 °C gewünscht wird zeigt sich ein weiterer Nachteil der Heißleiter-Lösung, da der NTC-Thermistor bei dieser Temperatur zu hochohmig ist und das Netzgerät kann nicht starten. Sollte es dennoch erfolgreich starten, treten bei einem Lastwechsel von niedriger Last (der Heißleiter ist kalt) auf hohe Last störende Einbrüche in der Ausgangsspannung auf, da sich der Heißleiter erst erwärmen muss.

Die aktive Einschaltstrombegrenzung reduziert den Spitzenstrom

Diese Probleme lassen sich mit einer elektronischen Einschaltstrombegrenzung ausschließen, wie sie bei fast allen Geräten der DIMENSION-Familie, zu der auch die CT-Serie gehört, Standard ist. Die CTs zeigen beim Einschalten eine erste Spitze von nur 5 A und nach ca. 12 ms erhöht sich der Strom langsam auf maximal 8 A. Selbst wenn in einer großen Maschine oder Installation viele Netzteile gleichzeitig eingeschalten werden ist der Spitzenstrom harmlos und mehrere Netzteile können an einem einzigen Leitungsschutzschalter angeschlossen werden. Diese aktive Einschaltstrombegrenzung ist zudem so ausgelegt, dass sie transiente Überspannungen (VDE0160-Impuls) ausblendet und damit die Robustheit bei schlechten Netzen steigert.

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