Wenn Hochspannung in einem begrenzten Bauraum benötigt wird, muss die Auswahl des DC/DC-Wandlers mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllen: Ausgangsspannung, verfügbare Leistung, Eingangsspannung, Isolation, Restwelligkeit und thermische Bedingungen. Die APD J3-Serie wurde genau für solche kompakten Anwendungen entwickelt. Sie stellt 3 W proportionale Hochspannung bereit und kombiniert eine hohe Leistungsdichte mit einem überschaubaren Integrationsaufwand.

Im Unterschied zu einem geregelten Hochspannungsmodul folgt die Ausgangsspannung der J3-Serie direkt der Eingangsspannung. Dieses proportionale Verhalten eignet sich besonders für Systeme, in denen die Hochspannung über eine bereits vorhandene, stabile Eingangsspannung eingestellt wird und keine separate analoge Programmierschnittstelle erforderlich ist.

Bei einem proportionalen Wandler verändert sich die Ausgangsspannung entsprechend der angelegten Eingangsspannung. Für die J3-Serie stehen Eingangsbereiche von 0–5 VDC, 0–12 VDC und 0–24 VDC zur Verfügung. Dadurch lässt sich das Modul an verschiedene Steuer- und Versorgungskonzepte anpassen. Wichtig für die Auslegung ist: Die Genauigkeit und Stabilität der Eingangsspannung beeinflussen unmittelbar die Hochspannung am Ausgang.

Die Serie bietet positive oder negative Einzelausgänge bis 6.000 VDC sowie Dual-Ausgänge. Bei den Dual-Versionen stehen zwei gegenläufige Hochspannungen zur Verfügung; die maximalen Werte sind modellabhängig. Für eine sichere Auswahl sollten gewünschte Polarität, Spannung, Laststrom und Pinbelegung bereits in der Konzeptphase festgelegt werden.

Merkmal	Spezifikation
Ausgangsleistung	3 W
Ausgangsspannung	Positive oder negative Einzelausgänge bis 6.000 VDC; Dual-Ausgänge verfügbar
Eingangsbereiche	0–5 VDC, 0–12 VDC oder 0–24 VDC
Regelprinzip	Proportional zur Eingangsspannung
Ausgangsisolation	500 VDC
Ausgangsripple	< 5 % P-P
Wirkungsgrad	typisch 65 %
Schaltfrequenz	125–250 kHz
Betriebstemperatur Gehäuse	−25 bis +85 °C
Kurzschlussschutz	Dauerhaft

Ein Low-ESR-Eingangskondensator reduziert den rückwirkenden Ripple-Strom auf der Versorgungsseite. Eine geschirmte Ausführung ist optional verfügbar. APD gibt zudem an, dass alle Modelle für die Anforderungen von IEC/UL/CSA/EN 62368 ausgelegt sind; RoHS-konforme Varianten werden mit dem Suffix „/Y“ bezeichnet.

Die J3-Serie ist interessant, wenn eine kompakte, isolierte und unkompliziert steuerbare Hochspannungsquelle benötigt wird. Typische Einsatzfelder sind:

• Piezoelektrische Aktoren und Positioniersysteme
• Photomultiplier, Detektoren und Sensorelektronik
• Elektrostatische Aufladung, Ionisation und kleine Prüfaufbauten
• Laser-, Labor- und Analysegeräte
• Portable Messsysteme und kompakte OEM-Baugruppen

Für präzise Messsysteme ist zu prüfen, ob das proportionale Regelprinzip und der spezifizierte Ripple ausreichen. Werden besonders geringe Restwelligkeit, eine unabhängige Ausgangsregelung oder eine 0–100-%-Programmierbarkeit benötigt, kann eine geregelte Serie wie E1 oder F1 die passendere Wahl sein.

• Spannung und Polarität: Ausgangsspannung und positive, negative oder duale Ausführung passend zur Last wählen.
• Laststrom: Der verfügbare Strom sinkt mit steigender Ausgangsspannung; massgeblich ist das konkrete Modell.
• Eingangsqualität: Weil der Ausgang proportional arbeitet, sollte die Eingangsspannung stabil und störungsarm sein.
• Isolation: Die 500-VDC-Ausgangsisolation muss zur Systemarchitektur und zum zulässigen Potentialversatz passen.
• Layout und Sicherheit: Kriech- und Luftstrecken, Erdung, Abschirmung und Hochspannungsanschlüsse an die reale Betriebsspannung anpassen.

American Power Design verfügt über mehr als 3.000 für die Produktion verfügbare Modelle. Wenn ein Standardmodell dennoch nicht passt, sind nach technischer Prüfung häufig kundenspezifische Lösungen möglich. Anpassbar können beispielsweise Ausgangsspannung, Polarität, Eingang, Pinbelegung, Gehäuse, Abschirmung oder weitere elektrische Eigenschaften sein.

Die High Voltage (HVPS) Condatas AG unterstützt bei der Modulauswahl und bei der Abstimmung kundenspezifischer Anforderungen. Für eine effiziente Prüfung empfehlen wir Angaben zu Eingangsspannung, gewünschtem Hochspannungsbereich, Laststrom, Ripple, Isolation, Umgebungstemperatur, Abmessungen und geplanter Stückzahl.

Weitere Lösungen finden Sie in unserer Produktübersicht. Für eine individuelle Auslegung können Sie uns direkt über die Kontaktseite erreichen.