Topologien
Die richtige Topologie für Ihre Anwendung
Die Anforderungen Ihrer Anwendung bestimmen, welche Freiheitsgrade Ihre Leistungselektronik bieten muss – von der Spannungsanpassung bis zum bidirektionalen Energiefluss. Ob Batterietestsystem, Smart Grid, Elektrolyse oder Megawatt Charging – die Anforderungen an moderne Leistungselektronik unterscheiden sich erheblich.
Entscheidend ist nicht nur die Leistung, sondern vor allem:
- Muss Energie bidirektional fließen?
- Wird galvanische Isolation benötigt?
- Reicht ein Tiefsetzsteller?
- Muss die Spannung flexibel erhöht und abgesenkt werden?
- Sind Serien- oder Parallelschaltungen erforderlich?
Das knestronX Rack ermöglicht die Auswahl und Kombination unterschiedlicher Topologien – abgestimmt auf die Freiheitsgrade Ihrer Anwendung.
Technischer Entscheidungsprozess
Schritt 1 – 2Q oder 4Q?
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2-Quadranten
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4-Quadranten
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Strom bidirektional Spannung nur in einem Bereich Ua < Ue
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Strom und Spannung vollständig steuerbar Hoch- und Tiefsetzen möglich Ua ≤ ≥ Ue
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Geeignet für Batterietestsysteme, Energiewandlung, Lade-/Entladeprozesse & Smart Grids
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Geeignet für Batteriesimulation, Simulation elektrischer Antriebskomponenten, Fuel-Cell-Testsysteme, Kurzschluss-Testsysteme, Megawatt Charging (MCS) & Elektrolyse-Systeme
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Schritt 2 - Galvanische Isolation erforderlich?
Eine galvanische Trennung wird benötigt, wenn:
- unterschiedliche Massepotenziale vorhanden sind
- Sicherheitsanforderungen steigen
- serielle Ausgangsverschaltung erforderlich ist
- sensible Testumgebungen betrieben werden
Mit galvanischer Isolation:
BRW ist erforderlich
Mit BRW ist die Eingangsspannung größer oder kleiner 800VDC?
Größer => Balancer erforderlich ; kleiner => kein Balancer
Ohne galvanische Isolation:
direkte TSB-/H-Brücken-Lösung möglich
Schritt 3 – Welcher Spannungsbereich wird benötigt?
Bereich Eingangspannung
Bis 800 VDC:
- Standardausführung
- kein Balancer notwendig
- kompakter Aufbau
- hohe Ströme möglich
- reduzierte Komplexität
800-1500 VDC:
- Balancer erforderlich
- höhere Leistungsdichte
- geringere Ströme
- zusätzliche Freiheitsgrade
Bereich Ausgangsspannung
Bis 800 VDC:
- parallel Schaltung der Ausgänge möglich
- höhere Ströme möglich
800-1500 VDC:
- serielle Verschaltung der Ausgänge und BRW erforderlich
- voller Leistungsbereich
Wir begleiten Sie im Entscheidungsprozess
Topologien im Überblick
TSB
- Typischer Einsatz: Hohe Ströme und robuste DC/DC-Anwendungen
- Spannungsverhalten: Ua < Ue (Tiefsetzsteller)
- Isolation: nein
- Quadranten: 2Q
- Bis 750 V / 350 A
HTSB
- Typischer Einsatz: Höhere Spannungen und Leistungsdichten
- Spannungsverhalten: Ua < Ue (Tiefsetzsteller)
- Isolation: nein
- Quadranten: 2Q
- Bis 1500 V / 350 A
H-Brücke
- Typischer Einsatz: Simulation und dynamische Testsysteme
- Spannungsverhalten: Ua < Ue; U Ua > Ue (Hoch- und Tiefsetzen)
- Isolation: Optional
- Quadranten: 4Q
- Bis 1500 V
TSB + BRW + Balancer
- Typischer Einsatz: Batterietestsysteme und Smart Grids
- Spannungsverhalten: Ua < 2 × Ue
- Isolation: ja
- Bis 1500 V / 350 A
HTSB + BRW + Balancer
- Typischer Einsatz: Elektrolyse und Megawatt Charging
- Spannungsverhalten: Ua < 2 × Ue
- Isolation: ja
- Quadranten: 4Q
- Bis 1500 V / 350 A
H-Brücke + BRW + Balancer
- Typischer Einsatz: Batteriesimulation und Fuel-Cell-Testsysteme
- Spannungsverhalten: Ua < Ue; Ua > Ue
- Isolation: ja
- Quadranten: 4Q
- Bis 1500 V
Leistungselektronik neu denken?
Sie kennen Ihre Anwendung – wir definieren die passende Topologie. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!
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Osterwalder Str. 12 87496 Hopferbach
Telefon
08372- 7080
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