Power Integrations, Hersteller von Hochspannungs-ICs für energieeffiziente Spannungswandler, präsentiert ein neues Referenzdesign (DER-479) für eine industrielle Stromversorgung auf der Basis eines primärseitig geregelten (PSR) CV/CC-Schalter-ICs der LinkSwitch-4TM-Familie in Verbindung mit einem 1200V-Bipolartransistor (BJT). Das Referenzdesign ist für 440 VAC Eingangsspannung ausgelegt und besitzt drei Ausgänge, die hochgenaue, konstante Gleichspannungen mit einer Gesamtleistung von bis zu 11 W liefern.
LinkSwitch-4-Controller verwenden ein adaptives Treiberkonzept zur Ansteuerung von Schalttransistoren über Basis und Emitter, welches das Schaltverhalten verbessert und den Spannungswandler-Wirkungsgrad erhöht. Diese hochentwickelte Schaltertechnologie spielt ihre Vorteile insbesondere in Hochspannungsanwendungen aus, da sie die durch langsames Schalten verursachten Schaltverluste reduziert und eine Zerstörung des BJTs durch zweiten Durchbruch verhindert; daraus resultieren ein größerer RBSOA (Reverse-Bias Safe Operating Area) und eine höhere Systemzuverlässigkeit. Die primärseitige Regelung der LinkSwitch-4-Controller macht außerdem teure und unzuverlässige Optokoppler überflüssig und ersetzt sie durch eine einfache Transformatorwicklung. Die Schaltung verbraucht im Leerlauf nur
50 mW und zeichnet sich durch schnelles Ausregeln von Transienten aus. Die hohe Schalt-frequenz von 65 kHz erlaubt die Verwendung eines kleinen Transformators; das verringert die Systemkosten und spart Leiterplattenfläche. Zudem kompensieren LinkSwitch-4-ICs diverse Faktoren wie z. B.: Toleranzen der Transformatorinduktivität, Eingangsspannungs-schwankungen, Spannungsabfall über den Lastzuleitungen und Temperaturabhängigkeit externer Bauteile.
Silvestro Fimiani, Senior Product Marketing Manager bei Power Integrations, kommentiert: "Stromversorgungen für Hochspannungssysteme wie z. B. Dreiphasen-Stromzähler und Motorsteuerungen stellen Entwickler vor Herausforderungen – Wirkungs-grad oder Zuverlässigkeit solcher Schaltungen lassen oft zu wünschen übrig, außerdem ist der Bauteilaufwand beträchtlich. Die neue Lösung auf der Basis eines LinkSwitch-4-Controller-ICs in Verbindung mit einem 1200-V-BJT ist sehr einfach und zuverlässig."
