Komplettmodul oder Eigenbau für Schaltregler-Kreise?

Viele Elektronik-Unternehmen verfügen heute nicht mehr über das umfangreiche Wissen für den Bau von Schaltreglern, zumal die Techniken sehr speziell sein können und Prozesse wie das Formen von Ferritmaterialien oftmals nicht zur Verfügung stehen. Auch die Produktlebenszyklen fallen wesentlich kürzer aus, sodass die Entwicklungskosten, Verzögerungen im Designprozess oder EMV-Tests den Return on Investment beeinflussen.

Auch wenn ein Eigendesign dank umfangreicher Anwendungsinformationen und bereitgestellter Designtools der Steuerungs-IC-Hersteller einfach erscheinen mag, lassen sich die tatsächlichen Schaltungsanforderungen oft nicht vorhersagen.

Die vorgeschlagene Ausgangskapazität für reale dynamische Lasten ist häufig deutlich zu niedrig. Diese schwanken zwischen aktivem Zustand und Ruhezustand um den Faktor 10⁶ und können untragbare Spannungsspitzen hervorrufen. (Abb. 2)

Die neuen Generationen an modularen Spannungswandlern erzielen eine hohe Leistung bei verschiedensten Betriebsbedingungen. So verfügt die RPMH-Serie von RECOM mit 0,5A über eine Eingangsspannung von bis zu 65V und einen trimmbaren Ausgang von 2,5 bis 28V, verbaut in einem Gehäuse von 12,19 x 12,19 x 3,75mm mit EMI-Abschirmung. Dieses lässt sich ohne erzwungene Luftkühlung bis 105°C betreiben. Die Bauteile der RPM-Serie mit identischer Bauform können sogar bis zu 6A Ausgangsstrom zur Verfügung stellen.

• Geringe Herstellungskosten für das Hinzufügen umfassender Steuerungs- und Überwachungsfunktionen.
• Enthalten häufig Funktionen zur Minimierung des Stromverbrauchs bei geringer Last sowie zur Maximierung der Effizienz mit Techniken wie Phasenausgleich in Mehrphasen-Wandlertopologien, da der Betrieb von Anwendungen unter verschiedenen Standby- bzw. Niedrig- oder Volllastbedingungen erfolgen kann.
• Verwenden fortschrittliche Produktionstechniken für eine sehr hohe Leistungsdichte, wie Flip-Chip-on-Leadframe-Technologie mit Überformung. Beispiel: Die RPX-Serie von RECOM erzielt eine Nennleistung von 2,5A in einem QFN-Gehäuse (4,5 x 4 x 2mm) und ist teils für einen Umgebungstemperaturbereich bis 95°C bei Volllast ohne Beströmung ausgelegt.
• Können aufgrund ihres Integrationsgrades eine andere Topologie kostengünstig implementieren, z. B. eine Buck-Boost-Schaltung mit vier Schaltern. Hierbei handelt es sich im Endeffekt um eine Reihe von MOSFETs, die als Schalter oder Dioden konfiguriert werden können, um nahtlos zwischen dem Buck- und Boost-Modus zu schalten. Beispiel: Die RBB-Serie von RECOM verfügt über eine Nennleistung von bis zu 3A im LGA-Gehäuse und bietet auch 3kW-Versionen im Half-Brick-Format mit einem 9- bis 60V-Eingang sowie 0- bis 60V-Ausgang. Zu den typischen Anwendungen zählen die 48- bis 24V- sowie 12- bis 24V-Batteriewandlung, Elektrofahrzeuge, Batteriespannungsstabilisatoren und Hochleistungslabor-Gleichstromversorgungen.

Entscheiden sich Anwender und Entwickler für ein Schaltregler Modul, das alle Prozesse und Designtechniken für eine optimale Leistung ermöglicht, sparen sie Zeit und Geld ein. Hinzu kommen Einsparungen bei der Lieferanten- und Bestandsverwaltung – hier fällt nur die Beschaffung, Lagerung und Handhabung einer Komponente an im Gegensatz zum Eigenbau, wo viele Komponenten unterschiedlicher Lieferanten beschafft werden müssen. Auch die SMD-Bestückungszeit reduziert sich und es ergeben sich Einsparungen bei den Tests und den behördlichen Genehmigungen. Da modulare Spannungswandler zunehmend den Industriestandards für Funktionalität und Pinning, z. B. DOSA, entsprechen, lassen sich auch hier Bedenken hinsichtlich einer Zweitbeschaffung minimieren. Angesichts der Gesamtbetriebskosten kann eine modulare Lösung mittlerweile einen eindeutigen Vorteil bringen.

Bei Schukat electronic bieten wir eine große Auswahl an Schaltregler Modulen verschiedener Serien mit unterschiedlichen Eigenschaften von unserem langjährigen Partner und Stromversorgungshersteller RECOM an.
Zudem berät Sie unser technisches Stromversorgungs-Vertriebsteam bei Fragen rund um das Thema Stromversorgung.