Resonanzwandler Serien

Der Resonanzwandler ist eine Sonderform des Gleichspannungswandlers, der eine Übertragung von Energie mithilfe eines Schwingkreises möglich macht. Resonanzwandler wandeln eine Gleichspannung in eine Wechselspannung um. Diese Wechselspannung ein- oder mehrphasigen Niveaus arbeitet mit einer konstanten Last. Resonanzwandler kommen ohne mechanisch bewegliche Bauteile aus. Der geeignete Resonanzwandler-Typ wird vom gewünschten Anwendungsbereich bestimmt.

Zu den typischen Anwendungsgebieten für Resonanzwandler gehören Leuchtstofflampen. Im Leistungsbereich von weniger als zehn Watt arbeitet der Resonanzwandler hier als Vorschaltgerät, das zur Erzeugung einer hohen Spannung eingesetzt wird. Resonanzwandler werden auch für die Stromversorgung von Leuchtstoffröhren verwendet, die als Hintergrundbeleuchtung für Flachbildschirme Verwendung finden.

In der Praxis werden Resonanzwandler in verschiedenen Serien und Bauweisen eingesetzt. Im Grundaufbau eines Resonanzwandlers wird durch zwei Rechteckspannungen eine Steuerung erzeugt. Die beiden Spannungen dürfen sich dabei nicht überlappen. Der integrierte Reihenschwingkreis formt einen sinusförmigen Wechselstrom mit abgestimmter Frequenz. Erreichen die Wechselstromwiderstände einen bestimmten Wert, wird eine hohe Scheitelspannung erzeugt.

Resonanzwandler, die in Energiesparlampen und als Hintergrundbeleuchtung von TFTs eingesetzt werden, funktionieren als selbstschwingender Inverter. Die eingehende Gleichspannung wird in eine Wechselspannung höheren Niveaus umgewandelt. Typisch für die erzeugte Wechselspannung sind hohe Frequenzbereiche. Die Last ist dabei immer ein bekannter Wert und fest mit dem Inverter verbunden.

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ZVS Resonanzwandler

In der elektrischen Energietechnik werden Gleichspannungswandler für die Energieübertragung mit einem Schwingkreis als Resonanzwandler bezeichnet. Hierbei wird eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umgewandelt. Diese Wechselspannung zeichnet sich durch eine konstante Last aus.

Resonanzwandler werden auch als Wechselrichter geführt. Diese Bezeichnung trifft aber nur auf Resonanzwandler bzw. Inverter zu, die den Strom am Ausgang nicht gleichrichten.

Resonanzwandler kommen häufig als elektronisches Vorschaltgerät bei Leuchtstofflampen zum Einsatz. Der Resonanzwandler erzeugt eine vergleichbar hohe Spannung für die Leuchtstofflampe. Die meisten Energiesparlampen sind mit einem Resonanzwandler bestückt, der im Sockel der Lampe verbaut ist. Neben Leuchtstofflampen und Energiesparlampen werden ZVS Resonanzwandler auch für Leuchtröhren verwendet. Diese Leuchtröhren kommen unter Anderem als Hintergrundbeleuchtung von Flachbildschirmen zum Einsatz. Resonanzwandler für die Beleuchtung von TFT Flachbildschirmen sind auch als Display Inverter bekannt.

Die für Hintergrundbeleuchtungen von Bildschirmen und für Energiesparlampen verwendeten Resonanzwandler werden als selbstschwingende Inverter betrieben. Die eingehende Gleichspannung wird in eine Wechselspannung höheren Niveaus umgewandelt. Der Frequenzbereich liegt dabei zwischen 30 und 100 Kilohertz.

Resonanzwandler werden für verschiedene Einsatzbereiche in unterschiedlicher Bauform angeboten. Ziel aller Resonanzwandler ist es, die Schaltverluste möglichst gering zu halten. Auch in erhöhten Leistungsbereichen kann dank Resonanzwandlern noch kostensparend mit hohen Schaltfrequenzen gearbeitet werden. Resonanzwandler werden in ZVS Resonanzwandler (Zero Voltage Switching) und ZCS Inverter (Zero Current Switching) unterschieden.

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Resonanzwandler

In der elektrischen Energietechnik werden Schalternetzteile, die an einen Schwingkreis angeschlossen sind, als Resonanzwandler bezeichnet. Die kleinen Schalternetzteile sind auch unter der Bezeichnung Inverter bekannt und versorgen beispielsweise Leuchtstoffröhren. Der Inverter wandelt Gleichspannung in Wechselspannung um.

Resonanzwandler arbeiten mit zwei Rechteckspannungen, die sich nicht überlappen dürfen. Die Einschaltdauer beträgt jeweils 45 Prozent. Bei einer Überlappung der Spannung würde es zu einem Kurzschluss kommen. Resonanzwandler kommen in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz: Sie werden für Ventilatoren und im Wärmepumpenbau eingesetzt. Auch als Verdichter in handelsüblichen Klimaanlagen regeln die Inverter die Drehzahl. Neben der Drehzahlreglung werden Inverter auch für die Spannungsumwandlung von Gleich- in Wechselspannung für Schweißstromquellen eingesetzt. Als Wechselrichter werden Resonanzwandler bei der Einspeisung von Solarstrom verwendet. Ein weiteres Einsatzgebiet ergibt sich bei Akkus: Wechselspannung ist hier für den mobilen Betrieb notwendig.

Leuchtstofflampen mit einer Leistung von weniger als zehn Watt werden ebenfalls über einen Inverter betrieben. Als Vorschaltgerät liefert der Inverter hier die notwendige Spannung. In den meisten Energiesparlampen ist ein Resonanzwandler bereits verbaut. Der Inverter befindet sich bei Energiesparlampen im Lampensockel. Wer sich im Haushalt oder auf Arbeit umschaut, kann den Inverter auch noch an anderer Stelle direkt vor den Augen entdecken: Flachbildschirme werden mit Leuchtstoffröhren beleuchtet, die für die Hintergrundbeleuchtung zuständig sind. Resonanzwandler sind über den Fachhandel und natürlich auch über das Internet erhältlich. Die Schalternetzteile werden von verschiedenen Herstellern angeboten.

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