Eine Hilfsstromversorgung ist ein unverzichtbarer Bestandteil industrieller Anwendungen und stellt unterschiedliche Gleichspannungspegel für Gate-Treiber und Steuereinheiten bereit. Bei Verwendung herkömmlicher Silizium-MOSFETs lässt sich aufgrund der höheren Verluste in Siliziumbauteilen weder eine höhere Effizienz noch eine höhere Ausgangsleistung erzielen. Bestehende Lösungen erfordern einen Kühlkörper und zusätzliche Komponenten, was sowohl die Bauteilverluste als auch die Systemgröße aufgrund des zusätzlichen Platzbedarfs erhöht. Die Entwicklung einer Hilfsstromversorgung mit herkömmlichen Siliziumbauteilen ist zudem aufgrund der längeren Materialliste (BOM) kostspielig.
Die BM2SC12xFP2-LBZ Leistungs-ICs von ROHM sind quasi-resonante (QR) AC/DC-Wandler mit einem integrierten 1700-V-SiC-MOSFET in einem kompakten SMD-Gehäuse (TO263). Diese ICs sind hinsichtlich Effizienz die optimale Lösung für industrielle Hilfsstromversorgungen, da sie die Entwicklungszeit verkürzen, die Schaltung vereinfachen und durch integrierte Lösungen die Anzahl zusätzlicher Bauteile reduzieren. Zudem erhöhen sie die Produktzuverlässigkeit, indem sie das Ausfallrisiko minimieren.
Bei Verwendung in 400-VAC-Hilfsnetzteilen mit 48 W Ausgangsleistung ermöglicht dies nicht nur die bisher nicht mögliche automatisierte Platinenmontage, sondern reduziert auch die Anzahl der externen Bauteile im Vergleich zu Standardkonfigurationen erheblich: von 12 Bauteilen und einem Kühlkörper auf nur noch eines.
(Abb. 2)
Gleichzeitig verbessert der Einsatz von SiC-MOSFETs die Energieeffizienz um bis zu 5 % und minimiert das Ausfallrisiko der Komponenten. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und die Energieeinsparungen in Industrieanlagen erheblich und reduziert gleichzeitig den Platzbedarf und die Kosten der Montage deutlich.
Darüber hinaus können Entwickler auch das Evaluierungsboard BM2SC123FP2-EVK-001 von ROHM verwenden, das unseren AC/DC-IC BM2SC123FP2-LBZ nutzt. Dieses Board liefert bis zu 48 W bei 400 V AC ohne Kühlkörper. Testergebnisse mit dem Evaluierungsboard zeigen, dass die Ausgangsspannung (24 V) konstant und unabhängig von der Eingangsspannung ist
(Abb. 3).
ROHM engagiert sich für die Weiterentwicklung fortschrittlicher Steuerungs-ICs und Leistungshalbleiter, wie z. B. SiC-Bauelemente, und bietet gleichzeitig optimierte Lösungen an, die zu größeren Energieeinsparungen und einer höheren Leistungsfähigkeit industrieller Anlagen beitragen.
Angebot an AC/DC-Wandler-ICs mit integriertem SiC-MOSFET (Tabelle) 
Anwendungsbeispiele
- Universelle Wechselrichter
- AC-Servos
- SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen)
- Fertigungsanlagen
- Roboter
- Gewerbliche Klimaanlagen
- Industriebeleuchtung (z. B. Straßenbeleuchtung)
Optimiert für Hilfsstromkreise, die Anzeigen, Lüfter, Relais und SPSen in 400-VAC-Industrieanlagen versorgen.
