Integrierte DC-DC-Wandler vereinfachen industrielle Stromversorgung

Isolierte DC-DC-Wandler werden zunehmend in vorintegrierte Module eingebettet, um die Entwicklung industrieller Stromversorgungssysteme zu vereinfachen. Die TDK Corporation hat 15-W- und 30-W-Wandlermodule vorgestellt, die ohne externe Komponenten auskommen und für Anwendungen wie Fabrikautomation, Bahntechnik und Halbleiterfertigung ausgelegt sind.

Vereinfachtes Design durch integrierte Leistungsbausteine
Mit der CCGS-Serie erweitert das Unternehmen sein Portfolio an Stromversorgungen um Lösungen, die den Entwicklungsaufwand in verteilten Energiesystemen reduzieren. Die Wandler integrieren alle wesentlichen Schaltungselemente in einem Gehäuse, sodass keine externen Filter- oder Schutzkomponenten erforderlich sind. Dies ermöglicht eine schnellere Implementierung in Systemen, die auf industrielle Automatisierung und digitale Lieferketten ausgerichtet sind.

Die Serie basiert auf der bewährten CCG-Plattform für Leiterplattenmontage, die sich durch hohe Zuverlässigkeit im Feldeinsatz auszeichnet. Durch die Integration in gekapselte Module werden zusätzliche Anforderungen wie mechanische Befestigung, Verdrahtungssicherheit und Normkonformität adressiert.

Elektrische Leistung und Konfigurierbarkeit
Die Wandler sind in 15-W- und 30-W-Varianten erhältlich und bieten Ausgangsspannungen von 3,3 V, 5 V, 12 V und 15 V sowie ±12 V und ±15 V. Das 15-W-Modell unterstützt Eingangsspannungsbereiche von 9–36 V (sicherheitszertifiziert von 18–36 V) sowie 18–76 V. Die 30-W-Variante ist vollständig für beide Bereiche zertifiziert.

Eine einstellbare Ausgangsspannung ermöglicht die Feinabstimmung innerhalb definierter Toleranzen, was insbesondere für empfindliche Lasten wie Messgeräte oder Kommunikationsmodule relevant ist. Der Wirkungsgrad liegt modellabhängig zwischen 84 % und 87 % und entspricht damit typischen Werten für isolierte Wandler dieser Leistungsklasse.

Die Remote-On/Off-Funktion erlaubt eine gezielte Leistungssteuerung auf Systemebene. Dies ist insbesondere in modularen Industrieanlagen von Vorteil, da Teilsysteme selektiv aktiviert oder deaktiviert werden können, was Wartungszeiten reduziert und die Betriebssicherheit erhöht.

Mechanische Integration und Installationsvorteile
Die Module sind in verschiedenen mechanischen Ausführungen erhältlich, um unterschiedliche Installationsanforderungen zu erfüllen. Die Chassis-Version misst 52 × 93 × 23,5 mm und verfügt über Schraubklemmen mit unverlierbaren Schrauben, die den Montageprozess vereinfachen.

DIN-Schienen-Varianten erhöhen die Bauhöhe auf 31,9 mm und ermöglichen eine direkte Integration in industrielle Schaltschränke. Optionale Steckverbinderlösungen reduzieren Verdrahtungsfehler, insbesondere bei komplexen Installationen mit hoher Packungsdichte.

Umwelt- und Sicherheitsanforderungen
Die Wandler arbeiten in einem Temperaturbereich von –20 °C bis 70 °C und benötigen keine aktive Kühlung. Die Zertifizierung nach IEC/EN/UL/CSA 62368-1 gewährleistet die Einhaltung relevanter Sicherheitsstandards für Industrie- und IT-Anwendungen, einschließlich eines Betriebs bis zu 5000 m Höhe.

Die Isolationsspannungen betragen 1500 VDC zwischen Eingang und Ausgang sowie zwischen Eingang und Gehäuse, und 1000 VDC zwischen Ausgang und Gehäuse. Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in anspruchsvollen elektrischen Umgebungen wie Bahnsystemen oder industriellen Fertigungsanlagen.

Relevanz für industrielle Anwendungen
Die CCGS-Serie ist für Anwendungen in der Halbleiterfertigung, Robotik, Mess- und Prüftechnik, Bahntechnik sowie Kommunikationsinfrastruktur konzipiert. Diese Bereiche erfordern kompakte, zuverlässige und einfach integrierbare Stromversorgungslösungen.

Durch die Integration der Leistungswandlung in standardisierte Module unterstützt die Serie den Trend zu dezentralen Energieversorgungskonzepten und skalierbaren Industriearchitekturen, bei denen reduzierte Verdrahtungskomplexität und vorhersehbare Leistung entscheidend sind.

Bearbeitet von der Industriejournalistin Sucithra Mani mit Unterstützung von KI.

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