|
Synchrongleichrichtung
Synchrongleichrichtung ist derzeit einer der wichtigsten Trends in der Leistungselektronik bei Spannungen bis 100V. Es sind damit deutliche Reduzierung von Raumbedarf, Verlusten und Kosten möglich.
Bei der Synchrongleichrichtung werden statt (Schottky-)Dioden in Rückwärtsrichtung betriebene MOSFETs eingesetzt, die durch eine angepasste Logik angesteuert werden. Da MOSFETs im Gegensatz zu Dioden ein rein ohmsches Durchlassverhalten aufweisen, können damit Gleichrichterschaltungen mit erheblich geringeren Durchlassverlusten realisiert werden.
Prinzipschaltbild
Bei 5V kann damit eine Verbesserung des Wirkungsgrades um bis zu 10%-Punkten erreicht werden; dies erleichtert nicht nur die Lösung der Wärmeabfuhrprobleme, sondern ist auch eine auf Dauer wirtschaftlichere Lösung
Beispiel
Annahme: 5V/10A-Ausgang
|
|
Klassische Lösung
|
Synchrongleichrichter
|
|
Bauteil
|
MBR1535CT
|
2 x SUM85N03-08P
|
|
|
2x15A, 35V Schottky
|
7,5 mOhm 30V MOSFET
|
|
Preis
|
0,58 €
|
1,88 €
|
|
Verluste/W
|
6,0
|
1,5
|
|
Kühlkörper
|
SK409 25,4
|
|
|
Preis
|
1,10 €
|
|
|
Ansteuer-IC
|
|
STSR2
|
|
Preis
|
|
1,21 €
|
|
Investitionen
|
1,68 €
|
3,09 €
|
|
Strompreis/ kWh
|
0,10 €
|
0,10 €
|
|
Betriebsdauer p.a.
|
8000
|
8000
|
|
Stromkosten über 3 Jahre für Verlustleistung
|
14,40 €
|
3,60 €
|
|
Gesamtkosten
|
16,08 €
|
6,69 €
|
|
|
|
|
|
Vorteil Synchrongleichrichtung
|
|
9,39 €
|
Bemerkung: Bei größeren Strömen sind die Vorteile noch erheblicher, da der Aufwand für das Ansteuer-IC weitgehend leistungsunabhängig ist.
|