Programmierbare DC-DC-Wandler für 12 bis 48 V Eingangsspannung

TDK Corporation hat programmierbare, isolierte DC-DC-Wandler mit 120 W und 240 W für industrielle Automatisierung, Prüf- und Messtechnik, Robotik, Bahntechnik, erneuerbare Energien, die Halbleiterfertigung und weitere Anwendungen mit geregelter Gleichstromversorgung vorgestellt. Die DDSM-Serie kombiniert einen großen Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich mit digitaler Steuerung, lokaler Anzeige sowie Fernüberwachung über Modbus per USB.

Weitbereichs-Gleichspannungswandlung
Die Wandler akzeptieren eine Nenneingangsspannung von 12 bis 48 V DC, mit einem zulässigen Bereich von 10,8 bis 52,8 V DC. Der Nennausgangsbereich reicht von 5 bis 55 V DC, mit einem maximal spezifizierten Bereich von 4,7 bis 57 V DC.

Dieser große Wandlungsbereich ermöglicht es derselben Wandlerfamilie, sowohl Abwärts- als auch Aufwärtswandlungsanforderungen zu unterstützen. Zu den Anwendungen gehören die Kompensation von Spannungsabfällen bei langen Kabelstrecken, die Erhöhung der Spannung zur Versorgung höherer Systemlasten, die Bereitstellung isolierter Spannungsschienen für Power-over-Ethernet-Systeme sowie die Versorgung von Geräten mit speziellen Betriebsspannungen.

Der breite Spannungsbereich kann zudem die Anzahl unterschiedlicher Wandlerausführungen innerhalb von Geräteplattformen reduzieren und dadurch die Auslegung der Stromversorgung sowie die Lagerhaltung vereinfachen.

Leistungsklassen mit 120 W und 240 W
Der DDSM120 liefert bis zu 120 W bei einem Ausgangsstrombereich von 1 bis 5 A, während der DDSM240 bis zu 240 W liefert und 1 bis 10 A unterstützt. Beide Modelle verwenden denselben Nennausgangsbereich von 5 bis 55 V. TDK gibt unter den angegebenen Prüfbedingungen einen Wirkungsgrad von mindestens 91,7 % für das 120-W-Modell und 93,0 % für das 240-W-Modell an.

Bei einem Eingang von 48 V DC und voller Nennausgangsleistung betragen die maximal spezifizierten Verluste 10,9 W beim 120-W-Modell und 18,1 W beim 240-W-Modell. Die angegebene Leistungsaufnahme ohne Last beträgt bis zu 5,3 W beziehungsweise 5,0 W. Die Wandler können bei Umgebungstemperaturen von -25 °C bis +70 °C betrieben werden, wobei abhängig von der Temperatur eine Leistungsreduzierung erfolgt.

Digitale Steuerung und Fernüberwachung
Die DDSM-Serie verfügt über eine zweistellige Siebensegmentanzeige und drei Drucktasten an der Frontseite für die lokale Konfiguration und Bedienung. Die Anzeige stellt Geräteeinstellungen, Alarmmeldungen und Statusinformationen bereit.

Die Fernkonfiguration und -überwachung erfolgt über eine Mini-USB-Schnittstelle mit Modbus-Kommunikation. Die PowerCMC-Steuerungs- und Überwachungssoftware von TDK ermöglicht den Zugriff auf Betriebsinformationen und die Steuerung der Wandler. Dadurch können Parameter und Statusinformationen der Stromversorgung in Inbetriebnahme- und Wartungsabläufe integriert werden.

Ein 24-V-DC-OK-Signal mit 1 A ist ebenfalls an der Frontseite für die externe Überwachung des Versorgungsstatus verfügbar.

DIN-Schienenmontage für industrielle Geräte
Die Wandler sind für die Montage auf DIN-Schienen ausgelegt und haben Abmessungen von 40,0 mm Breite, 115,0 mm Höhe und 116,6 mm Tiefe. Das angegebene Gewicht beträgt 500 g.

TDK nennt Anwendungen in der Fabrik- und Prozessautomatisierung, Prüf- und Messtechnik, Rundfunk- und professionellen Audiotechnik, LED-Beleuchtung, zivilen Luftfahrtanwendungen, Bahntechnik, erneuerbaren Energien, Halbleiterfertigung, Robotik und mobilen Fahrzeugen für den Einsatz außerhalb des Straßenverkehrs.

Der programmierbare Ausgang ist insbesondere für Geräteplattformen relevant, die mit unterschiedlichen Lastspannungen arbeiten. Anstatt für jede Spannungsanforderung separate Wandler mit festem Ausgang auszuwählen, können Entwickler den Ausgang innerhalb des spezifizierten Bereichs konfigurieren.

Sicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit
Die DDSM-Serie ist nach IEC/EN/UL/CSA 61010-1, IEC/EN/UL/CSA 61010-2-201 und IEC/EN/UL/CSA 62368-1, Ausgabe 3, zertifiziert. Die Produkte tragen die CE- und UKCA-Kennzeichnung für die jeweils geltenden regulatorischen Anforderungen.

Die Wandler erfüllen die Anforderungen der Klasse B für abgestrahlte und leitungsgebundene Störaussendungen nach EN 55032 sowie die spezifizierten Störfestigkeitsanforderungen der Normenreihe EN 61000-6. Diese Normen legen Grenzwerte und Prüfverfahren für elektromagnetische Emissionen und die Störfestigkeit elektrischer und elektronischer Geräte fest.

Zusätzlicher Kontext :
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren.

Die DDSM-Serie ist in einem anderen Segment angesiedelt als herkömmliche DC-DC-Wandler für die DIN-Schienenmontage mit festem Ausgang. Die DDC40-Serie von XP Power beispielsweise bietet 40 W bei einem Eingangsspannungsbereich von 10 bis 32 V und einem Ausgangsspannungsbereich von 5 bis 24 V. Die DTE40-Serie bietet ebenfalls 40 W mit Eingangsspannungsbereichen im Verhältnis 4:1 und fest definierten Ausgangsoptionen. Diese Produkte veranschaulichen den verbreiteten Ansatz, eine vergleichsweise geringe Leistungsklasse mit vordefinierten Ausgangsspannungen zu kombinieren.

Im Vergleich dazu bietet die DDSM-Serie bis zu 240 W, einen nominalen Eingangsspannungsbereich von 12 bis 48 V und einen programmierbaren Ausgangsspannungsbereich von 5 bis 55 V. Für das 240-W-Modell wird außerdem ein Wirkungsgrad von 93,0 % angegeben. Diese Kombination aus Leistungsklasse, Eingangsspannungsbereich und programmierbarem Ausgang unterscheidet die Serie von den genannten Wandlern mit fester Ausgangsspannung und geringerer Leistung.

Der Vergleich basiert auf veröffentlichten Angaben zu Leistung, Spannungsbereich und Ausgangskonfiguration und stellt keine allgemeine Bewertung der Produktüberlegenheit dar, da thermische Eigenschaften, Isolationseigenschaften, Schutzfunktionen und Anwendungsanforderungen zwischen verschiedenen Wandlerfamilien variieren können.

Bearbeitet von Sucithra Mani, Redakteurin bei Induportals – mit Unterstützung durch KI angepasst.

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