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| Die AutoKommutierungs-Technik erlaubt den Bau von kleinen und effizienten DC/DC-Wandlern mit höchstem Wirkungsgrad und sehr gutem EMV-Verhalten. |
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| Merkmale |
- erlaubt höhere Schaltfrequenzen durch minimierte Schaltverluste
- deutlich geringere elektromagnetische Störungen (EMV) durch begrenzte Stromänderung beim Abschalten
- wenig Filteraufwand dank geringer Störungen
- kompakte und leichte Bauweise durch geringe Verluste, kleine Hauptdrossel und kleine EMV-Filter
- sehr hoher Wirkungsgrad von über 99% realisierbar
- gute Regeleigenschaften , da geringe Energiespeicherung in der Hauptinduktivität
- die Energiewandlung kann in beide Richtungen erfolgen (bi-direktional)
- längere Lebensdauer durch geringeren Bauteilestress
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| Beschreibung |
In Halbleiterendstufen wird die Verlustleistung im Wesentlichen durch Durchlassverluste und Schaltverluste bestimmt. Mit zunehmender Frequenz werden die Schaltverluste dominierend, da der Schaltvorgang viel öfter ausgeführt wird. Um kleine, leistungsstarke Wandler bauen zu können, sind jedoch sehr hohe Schaltfrequenzen notwendig.
Mit Hilfe des von BRUSA optimierten AutoKommutierung-Verfahrens werden die Umschaltverluste massiv reduziert, da der Strom durch die Freilaufdiode fliessen kann, bis er von selbst abgeklungen ist. Erst dann übernimmt der Leistungsschalter den Strom. Da der Strom in diesem Moment Null ist, entstehen so gut wie keine Umschaltverluste.
Neben den geringeren Schaltverlusten verläuft der Umschaltvorgang viel sanfter und erzeugt dadurch erheblich weniger Störstrahlung. Die EMV-Massnahmen reduzieren sich dadurch auf ein Minimum.
Minimale EMV-Filter und die geringen spezifischen Verluste erlauben eine sehr hohe Leistungsdichte.
Damit der verfahrensbedingte hohe Stromrippel klein gehalten werden kann, werden zwei Leistungsstufen parallel, jedoch versetzt betrieben. Dadurch kann der Stromrippel im Idealfall bis gegen Null reduziert werden.
Das Verfahren erlaubt zudem ohne weitere Massnahmen einen Stromfluss in beide Richtungen (bi-direktional). Dies ist besonders für DC/DC-Wandler in Brennstoffzellen- und Hybridfahrzeugen wichtig: Von der 12V-Batterie soll eine hohe Zwischenkreis-Spannung zur Verfügung gestellt werden. Die 12V-Batterie soll über das gleiche Gerät aber auch wieder aufgeladen werden können. |
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