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7-2020

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Stromversorgung Neue

Stromversorgung Neue Generation verdoppelt erneut ihre Leistungsfähigkeit Die Anforderungen an autarke Stromversorgungen für IoT-Anwendungen können anspruchsvoll sein. Neben einer langen Lebensdauer von bis zu 20 Jahren wird zusätzlich die Fähigkeit, hohe Stromspitzen für smarte Datenübertragung bereitzustellen, abverlangt. Zu diesem Zweck führte Tadiran die PulsesPlus-Technology im Jahr 2000 ein. Die Produkte vereinen eine Hochenergie Lithium-Thionychlorid-Batterie für lange Lebenszeit mit einem Hochleistungs-Hybridschichtkondensator (HLC) für die notwendigen Stromspitzen. Beide Elemente sind hinsichtlich der Langlebigkeit und Selbstentladung optimiert. Die Herausforderung bei der Weiterentwicklung des HLC bestand in der Steigerung der Leistungsfähigkeit in einem vorgegebenen Formfaktor. Durch Optimierung der Oberflächenstruktur der Elektroden und anderer innerer Bauteile konnte die Leistungsfähigkeit, von der in 2003 eingeführten Generation A, in 2008 mit der Generation B, verdoppelt werden. In den Folgejahren wurden in Tadirans hauseigener Entwicklungsabteilung große Anstrengungen unternommen, weitere Verbesserungen voranzutreiben. Das Resultat ist die neue Generation C, welche erneut die Leistungsfähigkeit für Strompulse verdoppelt hat. Die fünfte Generation des HLC ermöglicht es, mit einem kleinen Formfaktor aktuell gängige IoT- Übertragungsprotokolle zu realisieren. Kleine Formfaktoren haben nicht nur einen Vorteil in Bezug auf den benötigten Bauraum, sondern sind auch kosteneffizienter. Alle anderen Vorteile eines HLC bestehen weiterhin: • Stabilität bis 3,9 V mit einem Bauteil • Dadurch kein Bauteil-Balancing nötig • Extrem niedrige und konstante Selbstentladerate über Jahrzehnte • Hohe äquivalente Kapazität, um auch lange Strompulse zu unterstützen. Aktuell forscht Tadiran schon an der 6. Generation des HLC, welcher wieder herausragende Eigenschaften haben wird. Der kommende HLC-1020 P6 wird dieselbe Leistungsfähigkeit haben wie der HLC-1530A der 3. Generation. ■ Tadiran Batteries GmbH www.tadiranbatteries.de Half-Brick-DC/DC-Wandler mit Buck-Boost-Topologie Der Recom Buck-Boost-Wandler RBBA3000 im Half-Brick- Gehäuse liefert bis zu 3 kW Ausgangsleistung bei einem Wirkungsgrad von 98 %. Er verfügt über eine Grundplattenkühlung und ermöglicht eine individuelle Programmierung von Ausgangsspannung und Stromstärke. Mit einem Eingangsspannungsbereich von 9 - 60 V DC erreicht der nicht isolierte DC/DC-Wandler eine maximale Ausgangsleistung von 3 kW. Über einen einzelnen Widerstand oder eine externe Spannung lassen sich sowohl die Ausgangsspannung im Bereich von 0 - 60 V DC als auch die maximale Stromstärke von 0 - 50 A individuell programmieren. Dank der verwendeten Buck-Boost-Topologie kann die Ausgangsspannung höher oder niedriger als die Eingangsspannung eingestellt werden. Im Betriebstemperaturbereich von -40 bis +85 °C bietet der RBBA3000 bei entsprechender Kühlung volle Leistung. Ein Current-Share- Pin ermöglicht die Überwachung des Laststroms und kann außerdem für die Parallelschaltung von zwei Modulen genutzt werden. So lassen sich bis zu 100 A Ausgangsstromstärke mit aktivem Lastausgleich erreichen. Der Buck-Boost-Wandler erfüllt mit einem externen Filter die EMV-Normen EN55024 und EN55032 Class A und B. Er eignet sich für Anwendungen wie Batteriestromumwandlungen von 48 V auf 24 V oder von 12 V auf 24 V, Hochleistungs-Labornetzteile, Spannungsregler in Elektrofahrzeugen oder auch Batteriespannungsstabilisatoren. ■ Rutronik www.rutronik.com 12 hf-praxis 7/2020

Stromversorgung DC-USV: Zuverlässiger Schutz bei Stromausfall und Spannungseinbrüchen Das darf nicht passieren: Anwendungen wie Industrie-PCs, Steuerungen, Medizin- und Laborgeräte oder andere sicherheitskritische Verbraucher schalten unkontrolliert ab, weil die Versorgungsspannung ausfällt. Zuverlässig verhindern kann dies aber eine zwischengeschaltete DC-USV. Magic Power Technology hat deshalb diese Produktgruppe neu ins Produktions-Programm aufgenommen. Mit dem MPU-D205 steht dem Anwender ein 200 W starkes open frame Modell zur Verfügung. Das MPU-R485 kann sogar 480 W puffern und als DIN-Rail Gerät bequem auf Hutschiene montiert werden. Im Standardbetrieb sorgt die µC-gesteuerte Ladeelektronik sowohl für die nahezu 1:1 Spannungsversorgung der Applikation als auch für die intelligente Ladung und Ladungserhaltung des Energiespeichers. Außerdem wird permanent die System-Versorgungsspannung überwacht. Wenn diese unter den Schwellwert sinkt, schaltet die USV die Versorgung der Applikation sofort auf die Bleiakku-/Supercaps- Speicher um. Am Ausgang liegt dann praktisch ohne Unterbrechung wieder die stabile Spannung an. Als Energiespeicher können preiswerte und robuste Bleiakkus mit hoher Kapazität ebenso zum Einsatz kommen wie die deutlich teureren, aber wartungsfreien Supercaps (nur beim MPU-R485). Über eine Mini USB-B Schnittstelle erfolgt der Datenaustausch mit dem Computer, plattformunabhängig mittels GUI-Software. Zusätzlich verfügt das MPU-R485 über eine PMBUS v1.3-Schnittstelle. Verschiedene LEDs zeigen den Status, Batteriekapazität und Warnmeldungen an. Die USV verfügt über einen eingangsseitigen Verpolschutz sowie einen Kurzschluss- und Überlastschutz. Der Hersteller garantiert eine langjährige Lieferbarkeit beider Modelle. Für Entwickler und Anwender gibt es aktiven Support beim Design In und darüber hinaus. Dafür betreibt Magic Power Technology in Dahn ein eigenes EMVund Elektronik-Labor. ■ Magic Power Technology GmbH www.mgpower.de/ Part Number Frequency Range (GHz) Psat (dBm) Gain (dB) Supply Voltage (V) CMD184 0.5-20 36.5 13 28 QPA2213D 2-20 34 16 18 QPA1022D 8.5-11 36.5 24 22 TGA2222 32-38 40 16 24 TGA2224 32-38 37 16 26 CMD299K4 18-40 9 16 3 CMD304 DC-67 14 10 3 CMD242K4 DC-40 20 10.5 8 Is Now hf-praxis 7/2020 13

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