Neue DC/DC-Wandler vereinfachen kundenspezifische Projekte

Es gibt drei Stufen der Anpassung: ein „Modified-Standard Produkt“, was die einfachste Option ist; ein „Semi-Custom Design“; und ein „Full-Custom Design“.

Ein „Modified-Standard Produkt“ beginnt mit einem handelsüblichen Teil und verändert es in geringem Maße, indem es von einer fast perfekten Lösung zu einer perfekten Lösung geändert wird. Beispiele für solche Modifikationen sind:

• Eine kleine Änderung der Ausgangsspannung, z.B. 5,1V statt 5,0V.
• Eine Änderung der Pinbelegung - z.B. das Entfernen eines Pins, damit das Bauteil in ein bestehendes Board passt.
• Eine Änderung des Verkapselungsmaterials - zum Beispiel Epoxid statt Silikon.
• Eine längere oder kürzere Pinlänge, oder um 90° gebogene Pins.

Solche Anfragen sind in den Produktionslinien von RECOM leicht umzusetzen und qualifizieren sich als modifizierte Standardprodukte. In vielen Fällen bleiben die bestehenden Zertifizierungen für Sicherheit und EMV gültig und sparen erhebliche Kosten und Zeit. Außerdem hat RECOM in der Vergangenheit viele 'modifizierte Standards' hergestellt, so dass eine Lösung für eine bestimmte Reihe von Anforderungen bereits verfügbar sein kann, auch wenn sie nicht im Datenblatt angegeben ist.

Ein „Semi-Custom Design“ ist die nächste Stufe der Anpassung. Die Grenze zwischen einem Semi-„Custom-Design“ und einem“ Modified-Standard Wandler“ ist nicht immer eindeutig. Eine nützliche Definition ist daher, ob die Änderung eine erneute Sicherheitszertifizierung erfordert.

Änderungen, die sich auf sicherheitskritische Komponenten oder Trennungen auswirken - wie z.B. die Konstruktion des Transformators, die Wahl des Optokopplers oder des Y-Kondensators oder die Kriech- oder Luftstrecken - erfordern mit ziemlicher Sicherheit ein neues Zertifizierungsverfahren.

Oftmals kann eine Kundenspezifikation mit Hilfe eines bestehenden „Plattform“-Designs erfüllt werden, das den Vorteil hat, dass es sich in der Praxis als leistungsfähig und zuverlässig erwiesen hat. Dies ist ein wirtschaftlicherer Ansatz als eine komplette Sonderanfertigung, und die Gewährleistung der Produktsicherheit und die EMV-Zertifizierung werden vereinfacht, indem das Risiko reduziert und die Zeit bis zur Markteinführung verkürzt wird. Vorhandene Komponenten, Werkzeuge und Fertigungsprozesse können genutzt werden, um ein kostengünstiges Produkt zu entwickeln.

Ein „Full-Custom Wandler“ wird speziell für die gewünschte Anwendung entwickelt, die nicht auf einem bestehenden Produkt basiert. Anstatt ein Standardprodukt zu optimieren, beginnt das Designteam in der Regel mit bewährten und getesteten Bausteinen und der vorhandenen Produktionsinfrastruktur, um eine einzigartige Lösung zu entwickeln.

Neue Standardprodukte eignen sich für die individuelle Anpassung

Der Markt für DC/DC Wandler verändert sich ständig und entwickelt sich weiter, und RECOM verbessert seine Produktlinie ständig, um neuen Herausforderungen zu begegnen. Die isolierten DC/DC-Wandler von RECOM befinden sich mitten in einem solchen Verbesserungsprogramm mit der Einführung neu gestalteter Versionen einiger unserer beliebtesten isolierten und nicht-isolierten DC/DC-Wandler. Die Leistungsverbesserungen sind auf die Implementierung fortschrittlicher Schaltungen und Fertigungstechniken zurückzuführen. Die neuen Transformatoren in Planarbauweise können automatisch platziert werden und die flexible Automatisierung hält die Kosten niedrig – auch für neue Produkte werden die Preise bei größeren Mengen so reduziert.

Die geregelten Designs verwenden jetzt 2 integrierte Schaltungen (ICs), jeweils eine auf der Primär- und Sekundärseite des Transformators. Der IC auf der Primärseite ist ein Push-Pull-Transformator-Treiber mit breitem Eingangssignal. Die Ausgangsseite verfügt über eine sekundäre Synchrongleichrichterstufe für eine straffe Regelung über den gesamten Lastbereich. Die synchrone Gleichrichtung verbessert die Effizienz, indem verlustbehaftete Dioden durch FETs ersetzt werden, die auf Anweisung des Controllers ein- und ausgeschaltet werden.

Die neuen Modelle lassen sich leicht durch ein „K“ in der Artikelnummer unterscheiden. Die 3W SIP8-Serie RS3K-Z ist beispielsweise eine Erweiterung der RSE-Serie. Die Version -K verfügt über einen 4:1-Eingangsbereich und eine 3kV-Isolierung, verglichen mit einer 2:1-Eingangs- und 3kV-Isolierung für die Serie -E. Der RS3K-Z bietet außerdem einen größeren Betriebstemperaturbereich ohne Derating auf +80°C, einen höheren Wirkungsgrad und eine geringere Isolationskapazität.

Der isolierte DC/DC 2W Wandler der Serie RSK-RUW verfügt über einen 8:1 Eingangsspannungsbereich von 4,5-36VDC. Die Serie verfügt über eine ON/OFF-Steuerung für zusätzlichen Komfort, einen kontinuierlichen Kurzschlussschutz und eine Unterspannungsabschaltung (UVLO) für zusätzliche Sicherheit und Schutz. Der RSK-RUW bietet eine Basisisolierung von 3kVDC/1min und einen industriellen Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 85°C ohne Derating, wodurch er sich ideal für den Einsatz in anspruchsvollen industriellen Umgebungen eignet.

Ein zusätzlicher Vorteil dieser neuen Architektur ist die Vereinfachung des Designs kundenspezifischer DC/DC-Modifikationen mit kürzeren Designzyklen und geringeren Testanforderungen.

In einigen Fällen können die neuen Produkte eine Sonderanfertigung überflüssig machen. Die verbesserten Spezifikationen können es ermöglichen, dass ein Standardprodukt die Anforderungen einer Anwendung erfüllt, für die sonst eine kundenspezifische Lösung erforderlich wäre. Zum Beispiel erweitert der erhöhte Eingangsspannungsbereich des RSK-RUW von 8:1 den Bereich der Anwendungen, für die das Standardprodukt verwendet werden kann.

Selbst wenn eine kundenspezifische Lösung erforderlich ist, können die neuen Architekturen es dem Entwickler ermöglichen, ein „Modified-Standard Produkt“ anstelle einer „Semi-custom“ oder „Full-custom Lösung“ zu wählen. Viele der neuen Wandler haben die Isolierung von funktionalem Grad auf Basisgrad mit IEC/EN62368-1-Zertifizierung angehoben. Dies kann den Entwicklungszyklus verkürzen, da ein langwieriger Rezertifizierungsprozess vermieden wird, der mit einem Wechsel des isolierten Transformators einhergeht.

Die neuen Designs können auch Änderungen der Ausgangsspannung berücksichtigen, ohne dass die Transformatorwicklungen geändert werden müssen; es genügt, die Werte von zwei internen Widerständen zu ändern.

Die erwähnten neuen DC/DC Wandler sind nur die ersten einer Reihe von neuen Designs, die Sie in den kommenden Monaten erwarten können. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an RECOM.