Wiederholte Impulsbelastung

Typischerweise ist ein Laststrom nicht konstant und variiert mit der Zeit. Diese Stromversorgung ist für die Unterstützung von Lasten mit einem höheren kurzfristigen Leistungsbedarf (=Extra Power) ausgelegt. Die Kurzzeitdauer wird hardwaremäßig durch einen Ausgangsleistungsmanager gesteuert und steht wiederholt zur Verfügung. Hält die Extra-Power-Last länger an als der Hardware-Controller es zulässt, sinkt die Ausgangsspannung ab und nach Ablauf der Extra-Power Wiederherstellungszeit (siehe Kapitel Ausgang) steht die nächste Extra Power zur Verfügung.

Um dies zu vermeiden, müssen die folgenden Bedingungen eingehalten werden:

• Der Leistungsbedarf des Impulses muss unter 150% der Nennausgangsleistung liegen.
• Die Dauer der Pulsleistung muss kürzer als die zulässige Extra-Power-Zeit sein. (siehe Abschnitt Ausgangsleistung)
• Der durchschnittliche (R.M.S.) Ausgangsstrom muss unter dem spezifizierten kontinuierlichen Ausgangsstrom liegen.
  Wenn der Effektivstrom höher ist, reagiert das Gerät nach einer gewissen Zeit mit einer thermischen Abschaltung. Anhand der Kurve der maximalen Einschaltdauer (Abb. Wiederholte Impulsbelastungen, Definitionen; Max. Einschaltdauer-Kurve) kann geprüft werden, ob der durchschnittliche Ausgangsstrom unter dem Nennstrom liegt.
• Das Tastverhältnis muss unter 0,75 liegen.

Berechnung:

Tastverhältnis (DutyCycle) = T_PEAK / (T_PEAK + T₀)

T₀ = (T_PEAK – (DutyCycle x T_PEAK)) / DutyCycle

Beispiel:

Eine Last wird kontinuierlich mit 240 W (= 50% der Nennausgangslast) betrieben.
Von Zeit zu Zeit wird eine Spitzenleistung von 720 W (= 150% der Nennausgangslast) für 1 Sekunde benötigt.

• Die Frage ist: Wie oft kann dieser Impuls geliefert werden, ohne die Stromversorgung zu überlasten?
• Machen Sie eine vertikale Linie bei P_PEAK = 150% und eine horizontale Linie, wobei die vertikale Linie die Kurve P₀ = 50% kreuzt. Lesen Sie das max. Tastverhältnis von der Tastverhältnis-Achse ab (= 0,37)
• Berechnen Sie die erforderliche Pausenlänge T₀ (Grundlast):
• Ergebnis: Die erforderliche Pausenlänge = 1,7 s
• Max. Wiederholungsrate = Puls + Pausenlänge = 2,7 s

T₀ = (T_PEAK – (DutyCycle x T_PEAK)) / DutyCycle = (1 s – (0,37 x 1 s)) / 0,37 = 1,7 s

Weitere Beispiele für die Impulslastverträglichkeit