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Bild 2: Funktion einer linearen AC-AC-Leistungsquelle.
Bild 3: Funktion einer getakteten AC-AC-Leistungsquelle.
Bild 4: Typische Vorgabe für AC-Tests, editiert am Waveform-Editor.

Erfolgsentscheidende Betriebseigenschaften von AC-Leistungsquellen sind die Frequenz, der Strom und die Regelung. Andere Auswahlkriterien sind Baugröße, Gewicht, Betriebstemperatur und der Preis. Für viele einfache Anwendungen können sowohl lineare als auch getaktete Geräte befriedigende Ergebnisse liefern. Im Falle anspruchsvollerer Anwendungen wird nur eine der beiden Technologien die Ansprüche des Betreibers wirklich erfüllen.

Bild 1: Allgemein übliche AC-AC-Wandlung.

Bild 1: Allgemein übliche AC-AC-Wandlung.Pacific Power Source/Schulz-Electronic

Mitchel Orr, Vertriebs-Spezialist des kalifornischen Herstellers Pacific Power Source, PPS, hat einen Leitfaden zur Auswahl des best geeigneten Gerätes zusammengestellt. Er weiß, warum er diese Tipps gibt, denn sein Unternehmen bietet parallel zwei umfangreiche Geräteserien an, die ASX- und AMX-Serie. Die eine basiert auf getakteter, die andere auf linearer Technologie. „Die Auswahl einer AC-Leistungsquelle sollte sich auf mehr als die drei Katalogvariablen Spannung, Frequenz und Leistung stützen. Die Auswahl eines Gerätes aufgrund unzureichender Spezifikationen birgt immer ein Risiko. So kann die Nichtbeachtung der wirklichen Anforderungen zu Enttäuschungen bei der Produktleistung, den Testergebnissen oder bei dem Anwender führen“, warnt Orr.

Linear geregelt oder getaktet?

In seinem Leitfaden erläutert Orr die Grundprinzipien der AC-AC-Leistungswandlung und gibt einen Überblick über den Aufbau von linear geregelten und getakteten Geräten. Linear geregelte Geräte weisen eine hohe Frequenz auf und werden mit hohen Scheitelfaktoren ohne Ausgangsverzerrung fertig. Die Ausgangsimpedanz ist in einem weiten Bereich steuerbar (optional). Allerdings produzieren lineare Geräte aufgrund des geringen Wirkungsgrades der Verstärker mehr Wärme. Auch sind sie aufgrund der höheren Anzahl von Komponenten voluminöser und haben ein höheres Gewicht als getaktete Geräte.

Getaktete Geräte wiederum haben die Fähigkeit, vollen Strom über den ganzen Spannungsbereich ohne Leistungseinbußen zu liefern, auch bei Lasten mit hoher Blindleistung. Bei der Frequenz und der aktiven Ausgangsimpedanz-Steuerung müssen sie gegenüber den linearen Geräten zurückstecken. Die Möglichkeiten zur Generierung komplexer Wellenformen sind bei den „Linearen“ besser. Bei Gewicht, Baugröße und Wärmeentwicklung haben die „Getakteten“ eindeutig die Nase vorn.

Man sollte die individuellen Rahmenbedingungen der Betriebsbedingungen gut kennen, um entscheiden zu können, ob der lineare oder der getaktete Betrieb das bessere Ergebnis bringt. Ist beispielsweise eine schnelle Sprungantwort oder ein hoher Scheitelfaktor gefragt? Welche Anforderungen werden an die Ausgangsimpedanz gestellt und muss die AC-Quelle Lasten mit hoher Blindleistung speisen? Zu den Herausforderungen an das gesuchte Gerät gehören auch nichtlineares Verhalten der Last und evtl. Rückspeisung von Leistung in das Gerät. Größe und Gewicht sind mitunter auch limitierende Faktoren bei der Auswahl. Natürlich geht es auch darum, welche der beiden Technologien die kostengünstigere ist.

Für mittlere Ansprüche sind getaktete Geräte die kostengünstigsten. Für absolut hohe Ansprüche im mittleren Leistungssegment eignen sich allerdings lineare Geräte besser. In seinem Leitfaden geht Orr detailliert auf die verschiedenen Leistungsmerkmale ein und gibt Tipps für die Auswahl.

Produktmerkmale

PPS-Geräte werden in Deutschland, Österreich und der Schweiz von Schulz-Electronic vertrieben. Die AMX-Serie bietet lineare, leistungsstarke AC-Leistungsquellen, die die Leistungsbereiche von 500 VA bis 12 kVA mit Standardmodellen und als Option bis zu 30 kVA abdecken. Zur ASX-Serie gehören getaktete AC-Leistungsquellen im Leistungsbereich von 1,5 kVA bis 12 kVA. Beide Produktreihen umfassen sowohl Einphasen- als auch Dreiphasen-Modelle.