Resonanzkreis-Transformatoren mit 96% Wirkungsgrad

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ITACOIL s.r.l.

Die PFC-Induktivität ist eine Pflicht für den Entwickler

Das Vorhandensein einer aktiven PFC im Eingang eines Hochleistungsschaltnetzteils ist fast als Pflicht zu betrachten. Aber auch bezüglich dieser Komponenten und vor allem bezüglich einiger der am meisten verwendeten Typologien, gibt es auf Projektebene kritische Punkte.

Die am meisten verwendete PFC-Typologie für Leistungen bis 200 oder 300 W ist der sogenannte Transition Mode (auch Critical mode oder Boundary mode bezeichnet), bei der die herkömmlichen Methoden der Berechnung der Verluste im Kern aufgrund der Komplexität der Stromwellenform nicht anwendbar sind.

Dies ist darin begründet, dass der Strom auch bei gleichbleibenden Bedingungen eine ganz besondere Wellenform aufweist, die im Wesentlichen dreieckig ist, deren Amplitude und Frequenz in Abhängigkeit des Momentanwertes der Netzspannung laufenden Schwankungen unterliegen (Bild 5).

Diese Tatsache führt zu einer Erhöhung möglicher Fehler bei der Berechnung der Verluste, sodass die Verwendung von entwickelten Berechnungsmethoden unerlässlich ist. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass die von den Herstellern magnetischer Kerne veröffentlichten Verlustkurven sich auf sinusförmige Wellen sowie auf spezifische Frequenzen und Temperaturen beziehen: ein Konzept, das demzufolge nicht immer anwendbar ist.

Des Weiteren ist zu bemerken, dass auch für diese Komponente die gleichen, oben zitierten Probleme bei der Berechnung der Verluste in den Wicklungen im Zusammenhang mit den integrierten Transformatoren bestehen; demzufolge kann eine optimale Projektierung nicht ohne Hilfe von besonderen technischen Ressourcen und Werkzeugen, die normalerweise in einem Team von Elektronikentwicklern nicht vorhanden sind, realisiert werden.

Eine mögliche Lösung für beste Ergebnisse

Bei einer Gesamtbetrachtung der gesamten Lieferkette sollte den Lieferanten von magnetischen Komponenten die Pflicht einer genauen Projektkompetenz auferlegt werden, um im Rahmen einer erfolgreichen Zusammenarbeit sichtbare Größenvorteile zu generieren.

Die Investitionen, die darauf abzielen, die notwendigen spezifischen Kompetenzen zu generieren, hoch entwickelte Berechnungswerkzeuge zu implementieren sowie Matrizen für besondere Spulen und spezifische Zubehörteile herzustellen, die sowohl in Bezug auf Leistung als auch in Bezug auf die geltenden Sicherheitsvorschriften geeignet sind (Isolierung, Luft- und Kriechstrecken, die eventuelle Zulassungsprobleme auch in besonders anspruchsvollen Sektoren, wie die Elektromedizin, ausschließen) können sich für potenzielle Lieferanten von magnetischen Komponenten tatsächlich als gut vertretbar erweisen.

Itacoil hat unter diesem Gesichtspunkt gehandelt und in den letzten Jahren eine Reihe von Investitionen getätigt, um seinen Kunden die Möglichkeit zu bieten, ihre Projekte mit einem Mindestaufwand bei der Planung zu realisieren. Tatsächlich wird mit einem bereits korrekt dimensionierten Resonanz-Tank, der alle notwendigen Eigenschaften und strukturellen Auflagen des integrierten Transformators berücksichtigt, das Projekt für diese Art von Konverter einfacher, auch für Konstrukteure, die sich zum ersten Mal mit dieser Topologie befassen.

Der Einsatz der in Katalog aufgenommenen integrierten Standard-Transformatoren ermöglicht es, einen Großteil der Anforderungen auf dem Gebiet der LED-Beleuchtung, Haushaltsgeräte, Domotik, Informationstechnologie sowie vieler anderer Gebiete auf einfache Art und Weise abzudecken. Zudem werden durch den hoch qualifizierten technischen Support und die schnelle Stichprobenentnahme auch im Falle von auf den Kunden zugeschnittenen Produkten gleich hohe Vorteile garantiert.

* * Valentino Radaelli ... ist Technical Manager bei ITACOIL srl in Caponago/Italien.

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