Robuste Energie für mobile 28-V-Systeme

600-W-Stromversorgung mit Multi-Voltage-Ausgängen

Die 600-W-Systemstromversorgung stabilisiert mobile 28-V-Bordnetze selbst bei Unterspannung, Load Dump und hohen Strömen. GaN-Technik, geregelte Ausgänge und robuste Schutzfunktionen sichern anspruchsvolle Einsätze.

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3D-Darstellung einer bestückten Syko-Leiterplatte für mobile Systemstromversorgungen.
Syko entwickelt kundenspezifische Systemstromversorgungen für mobile Anwendungen.

Syko entwickelt kundenspezifische Systemstromversorgungen für mobile Anwendungen zu Land, zu Wasser und in der Luft. Die Lösungen für 28-V-Bordnetze bieten Hochstromausgänge ab 30 A und mehrere Kleinleistungsausgänge.

Wie werden Unterspannung und Load Dump beherrscht?

Im Niedervoltbereich nutzt Syko GaN-Halbleiter und wirkungsgradoptimierte Topologien. Im Dauerbetrieb verarbeitet die Stromversorgung 15 bis 36 V, kurzzeitig je nach Anforderung 9 beziehungsweise 6 bis 50 V für 50 bis 280 ms. Hinzu kommen Load-Dump-Impulse bis 70 V über mehr als 2 ms.

Eine Regeneratortopologie gleicht Unter- und Überspannungen aus und erzeugt kurzschlussfest 24 V ±3 %. Dabei vermeidet sie begrenzungsbedingte Stromimpulse als zusätzliche Störquelle. Die Absicherung übernehmen eine Schutzsicherung für schwere Fehlerfälle oder ein elektronischer Leistungsschutz. Der aktive Verpolschutz hält bis –60 V stand, reduziert Verluste und ermöglicht dabei den funktionalen Austausch mit externen Komponenten.

Über Hochstromkontakte stehen 600 W als potenzialgebundener, EMV-gefilterter Ausgang etwa für Sensorplattformen bereit. Ableiten lassen sich auch sollwertgeregelte Ausgangsspannungen, höhere Gleichspannungen und sinusförmige Wechselspannungen.

LLC-Gegentaktwandler mit fester oder prozessorgesteuert variabler Schaltfrequenz erzeugen Ausgänge wie 3,3 oder 5,1 V. Weitere Gegentaktstufen liefern positive oder negative Spannungen mit ±5 % Amplitudenstabilität. Die Kleinleistungsausgänge sind kurzschlussfest und wirkungsgradoptimiert nachgeregelt. Je nach Ausgangsstrom senken synchrone Gleichrichter anstelle von Gleichrichterdioden die Leitungsverluste.

Welche Leistungen ermöglichen die Stromversorgungssysteme?

Eine kundenspezifische Lösung überträgt mindestens 3 kW über mindestens 3 km. Als Quelle dient ein abgesichertes 28-V-Bordnetz oder 230-V-Netz. Ausgangsseitig stehen 230 V oder die Versorgung einer 28-V-Batterieladung bereit. Das Gerät ist nach einschlägigen MIL- und VG-Anforderungen zertifiziert.

Lieferbar sind offene Baugruppen oder EMV-optimierte IP67-Gehäuse für –40 bis +70 °C beziehungsweise bis +85 °C.

Grundlage waren GaN-Module der Baureihen GSR für potenzialgebundene und GRI für potenzialgetrennte Anwendungen. Ihre geregelte, stromkaskadierte Topologie ermöglicht durch Parallel- beziehungsweise Kaskadenschaltung kundenspezifisch hohe Niedervoltströme.

Das erste Gerät mit Silizium-MOSFETs erreichte am 28-V-Bordnetz 5 kW Dauerleistung und kurzzeitig 20 kW. Sein potenzialgetrennter Ausgang lieferte 380 VDC. Bei 20 V Bordnetzspannung war die Eingangsseite für mindestens 1000 A ausgelegt. Neue Niedervolt-Hochstromgeräte nutzen GaN-Leistungshalbleiter für geringere Schalt- und Leitungsverluste sowie einen höheren Wirkungsgrad. (bs)