Programm 2019

Dienstag, 22. Oktober 2019

19:30 Uhr
Vorabendveranstaltung

Mittwoch, 23. Oktober 2019

08:00 Uhr
Registrierung
08:50 Uhr
Begrüßung der Teilnehmer
09:00 Uhr
Hybride DC/DC-Wandler aus Schaltkondensator- und synchronen Buck-Topologien bieten eine hohe Abwärtswandlung und einen hohen Wirkungsgrad mehr
Die Leistungsdichte eines herkömmlichen DC/DC-Wandlers wird durch voluminöse magnetische Komponenten begrenzt. Die Größe des Induktors/Transformators kann durch Erhöhung der Schaltfrequenz reduziert werden, was aber den Wirkungsgrad des Umrichters reduziert. Es ist möglich, die Größe der magnetischen Komponenten mit einer Switched-Capacitor-Topologie zu reduzieren oder auch ganz zu eliminieren. Anstelle einer Spule überträgt ein „Flying Capacitor“ die Energie vom Eingang zum Ausgang. Der Schaltkondensator arbeitet mit einem festen Tastverhältnis und bietet eine hocheffiziente Wandlung. Um einen Abwärtswandler mit einem gewünschten Ausgangsspannungspegel zu realisieren, wird ein zusätzlicher Buck-Converter mit einem Schaltkondensatorwandler kombiniert. Die gleichen Leistungsschalter werden für den Schaltkondensator und den Buck-Converter verwendet.

Das lernen die Teilnehmer im Vortrag:
  • die Vorteile eines "switch capacitor" Leistungswandlers
  • das Arbeitsprinzip eines hybriden Wandlers
  • unterschiedliche Möglichkeiten der Optimierung eines hybriden Leistungswandlers
Referent: Dr.-Ing. Bernhard Strzalkowski | Analog Devices GmbH

Bernhard Strzalkowski studierte Elektrotechnik an der Technischen Universität Gleiwitz/Polen und Karlsruhe/Deutschland. Er promovierte 1999-2003 auf dem Gebiet integrierter planaren Transformatoren. Von 1989-96 entwickelte er unterschiedliche Inverter und Konverter für Windkraftanlagen, elektrische- und Hybrid- Fahrzeuge sowie für militärische Anwendungen bei Magnet Motor /Starnberg. Von 1997 bis 2009 arbeitete er an der Entwicklung von Hochspannungstechnologie und IC‘s für industrielle Anwendungen bei Siemens/Infineon in München. Seit 2009 beschäftigt er sich mit der Entwicklung und der Anwendung Digitaler Power Controller, isolierten Gate-Treiber und anderen Power-Management Systemen bei Analog Devices/München. Er ist Mietglied von Advisory-Board PCIM, von Normgremien bei VDE und hat zahlreiche Patente auf dem Gebiet Leistungselektronik.

09:45 Uhr
Optimales DC/DC-Design durch Simulation mehr
In elektronischen Baugruppen werden meist mehrere DCDC Wandler für die verschiedenen Versorgungsnetze integriert. Das Layout dieser Wandler wird meist aus den Applikationsnotizen der PMIC-Hersteller übernommen und teilweise für die spezifischen Anforderungen abgewandelt. Oft stellt sich jedoch die Frage, ob auf diese Weise das optimale Design implementiert wird. In vielen Anwendungen kommt es auf ein sehr kompaktes, auf den Lagenaufbau angepasstes Design an.
Wichtig für eine gute Performance des Wandlers sind hierbei die parasitären Eigenschaften des Layouts. Speziell die Loop-Induktivität des Kommutierungskreises ist entscheidend für die Überspannungen während der Schaltvorgänge. Des Weiteren sind die Kapazitäten des Switching-Nodes gegen andere Netze entscheidend für das EMV Verhalten.
Mit Hilfe von einfachen Simulationen lassen sich diese Kenngrößen für beliebige Layouts bestimmen und verschiedene Designvarianten vergleichen. Auf diese Weise können auf die Anwendung angepasste Wandler entwickelt werden und als Layoutblöcke bereitgestellt werden.
In diesem Vortrag werden die obigen Überlegungen anhand des konkreten Beispiels eines Buck-Wandlers genauer ausgeführt. Es wird ein effizienter Workflow aufgezeigt mit dem Hardware- und Layoutentwickler diese Analysen in einer frühen Designphase durchführen können, um so sicher zu einem optimalen Design zu gelangen.

Referent: Dr. Christian Römelsberger | CADFEM GmbH

Seit 2012 Applikationsingenieur für Elektronik- und HF-Simulation bei CADFEM GmbH

2007 – 2012 Professur für Physik an der LMU München

2001 – 2007 Postdoc Positionen an University of Southern California, Perimeter Institute und Dublin Institute for Advanced Studies

1997 – 2001 Promotion in Physik an der Rutgers University

10:30 Uhr
Kaffeepause und Ausstellung
11:00 Uhr
Batterieeigenschaften und die Auswahl des passsenden DC/DC-Reglers mehr
Neben den üblichen Stromversorgungs-Designfaktoren wie Leistung, Spannung, Stromstärke und Temperatur, tragen batteriebetriebene Quellen zu einem weiteren wichtigen Faktor bei: Zeit.
Batterien verlieren nicht nur Energie, wenn sie von einem System belastet werden, sondern auch im Leerlauf.

Diese sehr variable Ausgangsspannung stellt zusätzliche Anforderungen an die Spannungsregler-Schaltung und erfordert häufig innovative Lösungen. Zum Beispiel höhere Effizienz über einen sehr breiten Eingangs- und Last-Bereich, Konstantleistung-Entladungsprofil und möglichst niedrigen Stand-by-Strombedarf. ebenfalls wichtig ist die Schutzfunktion eines DC/DC-Wandlers: Eine Batterie hat eine sehr niedrige Quellenimpedanz, das heißt, im Fall eines Kurzschlusses, wird ein sehr hoher Strom durch die Anwendung fließen.
 
Mit der richtigen Auswahl des DC/DC-Wandlers und andere Verfahren wie Load-Pulsing, adaptive Spannungsregelung und ein Power-Down-Schema, kann die Batterielebensdauer von mal zwei bis mal zehn verlängert werden, ohne die Funktionalität der Anwendung zu beeinflussen.
 

Das lernen die Teilnehmer im Vortrag:

  • Die optimale Auswahl eines passenden DC/DC-Wandlers für batterieversorgte Anwendungen.
  • Wie DC/DC-Wandler Ihre Batterieanwendung schützen kann.
  • Verfahren, welche die Batterielebensdauer verdoppeln bis verzehnfachen, ohne die Funktionalität der Anwendung zu beeinflussen.

Referent: Steve Roberts | RECOM Engineering GmbH & Co.KG

Steve Roberts wurde in England geboren. Er erhielt einen B.Sc. in Physik und Elektronik an der Brunel University, London, bevor er am University College Hospital arbeitete. Später wechselte er als Head of Interactives zum Science Museum, wo er seinen M.Sc. am University College, London erhielt. Vor 18 Jahren machte er seinen persönlichen Brexit und zog nach Österreich, wo er Technischer Direktor der RECOM-Gruppe in Gmunden wurde. Er ist der Autor der Bücher "DC/DC Book of Knowledge" und "AC/DC Book of Knowledge".

11:45 Uhr
Parametrische Suche bei DC/DC-Wandlern – Vorteile, Hindernisse und Bewertungen mehr
Bei DC/DC Wandlern ist es verlockend, die technischen Parameter wie beispielsweise Eingangs-, Ausgangsspannung und Leistung über eine Tabelle zu erfassen. Damit kann eine parametrische Suche in einer nahezu unüberschaubaren Produktvielfalt ermöglicht werden.
Viele Hersteller bieten auf Ihren Webseiten bereits diesen Service an. Auch herstellerübergreifende Angebote sind zu finden.
All diese Angebote sind in den letzten Jahren deutlich besser geworden, haben allerdings auch Ihre Tücken und müssen richtig bewertet werden. Auch HY-LINE hat daran gearbeitet, für die Produkte verschiedener Hersteller von DC/DC Wandlern, die von uns vertreten werden, eine parametrische Suche aufzubauen.
Im Vortrag wird erläutert, was mit parametrischer Suche erreichbar ist, wo die Grenzen dieser Methode liegen und mit welcher Fragestellung man in der Suche vorgehen und die Ergebnisse bewerten kann.

Das lernen die Teilnehmer im Vortrag:

  • Möglichkeiten und Grenzen der parametrischen Suche
  • Bewertung der Ergebnisse
  • Weche Parameter muss ich kennen, um erfolgreich suchen zu können.

Referent: Jochen Krause | HY-LINE Power Components Vertriebs GmbH

Jochen Krause hat sein Studium der Elektrotechnik mit Schwerpunkt Energietechnik an der TU Braunschweig als Diplom-Ingenieur abgeschlossen. Nach dem Studium ging er nach München und startete seine berufliche Laufbahn als Produkt Marketing Manager bei der HY-LINE Power Components Vertriebs GmbH, die er seit 2013 als Geschäftsführer leitet. Seit über 20 Jahren ist er für die technische Betreuung, das Marketing und den Vertrieb von Produkten aus der Stromversorgungstechnik und der Leistungselektronik verantwortlich.

12:30 Uhr
Mittagspause und Ausstellung
13:30 Uhr
DC/DC-Wandler: Stolpersteine und Fallgruben auf dem Weg zum funktionierenden Design erkennen und umgehen mehr
Der Vortrag geht auf den Einsatz von DC/DC-Wandlern und Spannungsreglern in modernen Prozessor- und FPGA-Designs ein. Allgemeine kritische Bedingungen bei der Spannungsversorgung werden dabei genauso analysiert wie mögliche Fallstricke beim Systemdesign von Mehrspannungs-Systemen, der Einsatz von Keramikkondensatoren als Abblock-Kondensator am Wandler-Eingang und die Verwendung von MOSFETs im linearen Betrieb. Beispielhafte Lösungsmoglichkeiten fuer die genannten Herausforderungen werden vorgestellt.

Das lernen die Teilnehmer im Vortrag:

  • Kritische Bedingungen bei der Spannungsversorgung
  • Systemdesign von Mehrspannungssystemen
  • Vorsichtsmassnahmen beim Einsatz von Keramikkondensatoren am Wandlereingang und beim Einsatz von MOSFETs im linearen Betrieb
Referent: Jürgen Schneider | Texas Instruments Deutschland GmbH

Jürgen Schneider ist Diplom-Ingenieur (FH) und arbeitet als Systemingenieur bei Texas Instruments (TI). Dort ist er im Industrial Systems Team für die Entwicklung von Referenz-Designs für Factory Automation verantwortlich. Er war 13 Jahre als Entwickler für Halbleiterfertigungs-Equipment, Telemetriesysteme und Medizingeräte tätig, bevor er 1999 zu Texas Instruments kam. Bei TI arbeitete er zunächst als Analogspezialist, FAE und Systemingenieur für Power Management-ICs. Als „Member, Group Technical Staff“ präsentiert er auf technischen Konferenzen und Seminaren, u.a. war er über Jahre Referent des branchenweit bekannte „TI Power Supply Design Seminar“.

14:15 Uhr
Using Frequency Response Analysis to Mitigate EMI Problems in DC-DC-Converters (englisch) mehr
Starting with an overview of a generic switched mode power supply system, effective interventions for EMI control are introduced using two case studies. Components of a power system must be able to work in concert with a well-designed printed circuit board and mechanical arrangements that are inevitable elements of EMI suppression. Frequency response analysis techniques and aids are described that allow engineers to design to demanding specifications with less time and more certainty.
Referent: Philip Simpson | Vicor UK Limited

Philip Simpson has worked as a Field Applications Engineer with Vicor Corporation for 2 years. He has a background in electronic design and has worked with many world class companies. During his 35 year career Philip has worked on designs that include high speed data acquisition, precision metrology, power electronics and many other disciplines. Philip graduated from the University of Cambridge (UK) with an MA in Electrical Sciences.

15:00 Uhr
Kaffeepause und Ausstellung
15:30 Uhr
Die richtige EMV-Befilterung von isolierten Power-Modulen mehr
Die Befilterung von isolierten Power-Modulen ist ein wichtiger Schritt während der Entwicklung und entscheidet über die Funktionsfähigkeit der Module im Feld. Aber was muss dabei beachtet werden?

Der Vortrag geht dazu auf die unterschiedlichen Konzepte, Eigenschaften und Topologien ebenso ein, wie auf die wichtigsten parasitären Elemente und Störpfade. Zudem erörtert er die Messung von Gleichtakt- und Gegentaktstörungen, die Grundkonzepte der EMV-Befilterung und die Auslegung der Filter.

Das lernen die Teilnehmer im Vortrag:

  • Ursachen der Störungen (Differential Mode & Common Mode)
  • Mathematische Auslegung eines Filters mit seinen parasitären Elementen
  • Prinzip der Precompliance-Messung von Gleichtakt- und Gegentaktstörungen
Referent: Roland Kratz | Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Roland Kratz, Dipl.-Ing (FH), entwickelte von 1999 bis 2006 Labornetzgeräte bei der Hameg Instruments GmbH, die 2006 an Rhode & Schwarz verkauft wurde. Von 2006 bis 2012 entwickelte er Labornetzgeräte und Kalibratoren für die Kiira GmbH. Ab 2012 ist er bei der Würth Elektronik GmbH & Co. KG im Bereich der Power Module als Manager Applikations und Referenzdesigns tätig.

16:15 Uhr
Ruggedized und Railway Power Supplies mehr
Die Auswahl der richtigen Stromversorgung für robuste Einsatzzwecke stellt einen vor neue Herausforderungen. Neben den üblichen Fragen der Eingangs- / Ausgangsspannung und Leistung kommen Anforderungen im Bereich Temperatur, EMV Immunität, Sicherheit, Brandschutz sowie Schock und Vibration hinzu.
Dieser Vortrag soll die Hintergründe erklären und Lösungsansätze mit für diese Anwendung entwickelten Produkten aufzeigen.


Das lernen die Teilnehmer im Vortrag:

  • EN 50155
  • Unterschiede Industrie vs Ruggedized
Referent: Martin Tenhumberg | Traco Electronic GmbH

Martin Tenhumberg Baujahr 1981 ist seit 2010 bei der Traco Electronic GmbH als Field Sales Engineer und Key Account Manager tätig. Seine Erfahrung basiert auf der Ausbildung zum Energieelektroniker mit anschließendem Studium und mehrjähriger Erfahrung im Bereich Fertigungsautomatisierung. In enger Zusammenarbeit mit Traco-Kunden hat Hr. Tenhumberg schon zahlreiche Stromversorgungsprojekte in anspruchsvollen Applikationen im MSR-, Bahn-, Medizin- und Energiebereich erfolgreich verwirklicht.

17:00 Uhr
Ende der Veranstaltung

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