Modulare Lösungen zur Stromversorgung V

Der SE-Newsletter befasst sich in seiner Reihe "Modulare Lösungen zur Stromversorgung" mit den Eigenschaften von Versorgungen, die aus modularen Komponenten aufgebaut sind. Der erste Beitrag erschien in Ausgabe 7/2006 und gab einen Überblick über die Funktions-Blöcke solcher Systeme. In den folgenden Beiträgen wird jeweils ein Funktions-Block näher erläutert und seine Realisierung mit Modulen von Vicor beschrieben. Gegenstand von Teil V in dieser Ausgabe sind AC/DC Front Ends.



Ein AC/DC Front End muss über folgende Funktionen verfügen:
•   Gleichrichtung der Netzspannung mit geringer Restwelligkeit. Die Pufferkapazität muss so groß gewählt werden, dass ein Netzausfall über einige Halbwellen nicht zu einem Zusammenbruch der versorgten Applikation führt (Brown-out Situation).
•   Eingangsspannungsspezifizierung "Wide Range" (85Vac bis 264Vac) oder "Autoranging" (90Vac bis 132Vac und 180Vac bis 264Vac).
•   Power Factor Correction (PFC) zur Sicherung einer möglichst sinusförmigen Stromaufnahme und zur Reduzierung des Blindstrom bzw. der "Total Harmonic Distortions" (Norm EN61000-3-2).
•   EMV Eingangsfilter zur Unterdrückung leitungsgebundener Störungen, die vom schaltenden Modul zurück ins Versorgungsnetz gelangen könnten (Norm EN55022).
•   Schaltungen zum Schutz des DC/DC-Converters vor leitungsgebundenen Störungen aus dem Versorgungsnetz (Burst, Surge, ESD- und Blitzwirkungen) z.B. durch Varistoren, bidirektionale Supressordioden oder Gasentladungsstrecken.
•   Eingangsstrombegrenzung zur Dämpfung von Stromspitzen während der Anlaufphase, besonders wichtig bei großer kapazitiver Last, ggf. ist Softstartschaltung erforderlich.

Vicor bietet folgende AC/DC Front Ends:

VI-HAM: Input Attenuator Module
Full Brick, Leistung bis 675W, Wide Range Input, PFC (erfüllt EN6100-3-2), auch als Treiber (HAMD) und Booster (BAMD) verfügbar, EMV-Filter ist zusätzlich erforderlich.

VI-AIM: Alternating Input Module
Half Brick, Leistung bis 250W, Wide Range Input, Gleichrichtung, Filterung, Schutz vor Eingangs-überspannung und Eingangsüberstrom.

VI-FARM: Filter Autoranging Rectifier Module
Half Brick, Leistung bis 1000W, Autoranging Input, Gleichrichtung, Filterung, Schutz vor Eingangs-überspannung und Eingangsüberstrom.

VI-ARM: Autoranging Rectifier Module
Quarter Brick, Leistung bis 1500W, Autoranging Input, Schutz vor Eingangsüberspannung und Eingangs-überstrom.

VI-ENMods: Modulares AC Front-End System
2 Half Bricks, Leistung bis 575W, Autoranging Input, passive Oberwellen Unterdrückung (erfüllt EN6100-3-2), EMV Filter, Schutz vor Eingangsüberspannung und Eingangsüberstrom.



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