Hochvolt DC/DC Wandler bis 1.000 VDC –
Produkte, Plattform und Auswahlkriterien
Ein Hochvolt DC/DC Wandler überträgt elektrische Energie zwischen zwei Gleichspannungsnetzen, sobald mindestens eine der beiden Seiten oberhalb der SELV-Grenze von 60VDC liegt. Wir bei Querom liefern für diese Spannungsklasse eine modulare HV-Plattform, die Eingangsspannungen bis 1.000VDC auf typische Bordnetz-Spannungen von 12V, 24V oder 48V wandelt – galvanisch getrennt, mit CAN-Bus, Digital-IO und RS-232 als Standard-Schnittstellen. Im Zentrum der Plattform stehen der DDH3009-24 als isolierter Hochvolt-Wandler bis 3kW Boost-Leistung sowie das DDH0015 (HV-AUX) als kompaktes PCB-Modul für die Hilfsversorgung interner Steuer- und Sensorik-Komponenten. Eingesetzt werden diese Wandler in industriellen DC-Grids, Brennstoffzellen-Systemen, stationären Batteriespeichern (BESS) sowie in Hochvolt-Bordnetzen von Nutz- und Sonderfahrzeugen.
Was ist ein Hochvolt DC/DC Wandler?
Ein Hochvolt DC/DC Wandler ist ein Gleichspannungswandler, dessen Eingangs- oder Ausgangsspannung über der SELV-Schwelle von 60VDC liegt. In industriellen Anwendungen sprechen wir typischerweise von Eingangsspannungen zwischen 400 und 1.500VDC; in Photovoltaik-Strängen werden auch Spannungen bis 2.000VDC erreicht. Funktional zerhackt der Wandler die Eingangsspannung über getaktete Halbleiter, transformiert sie über eine Speicherinduktivität oder einen galvanisch trennenden Übertrager und glättet sie auf der Ausgangsseite zur gewünschten Zielspannung.
Wegen der hohen Spannungen sind zwei Eigenschaften für den industriellen Einsatz Pflicht: galvanische Trennung zwischen Hoch- und Niedervoltseite sowie Schutzschwellen für Über- und Unterspannung sowie Übertemperatur (OVP/OCP/OTP). Mehr zu Aufbau, Topologien und Funktionsweise lesen Sie in unserem Beitrag zum Gleichspannungswandler im industriellen Umfeld.
Querom Hochvolt DC/DC Wandler im Überblick: DDH3009-24 und DDH0015
Wir bieten in der Hochvolt-Klasse zwei aufeinander abgestimmte Produkte: den DDH3009-24 als Hauptenergie-Wandler für Leistungen bis 3kW und das DDH0015 (HV-AUX) als kompaktes PCB-Modul für die Hilfsversorgung interner Steuer- und Sensorik-Komponenten. Beide Geräte basieren auf der modular aufgebauten Querom HV-Plattform mit eigenständigem Steuermodul und galvanisch getrenntem Leistungsteil.
DDH3009-24 – Hochvolt DC/DC Wandler 500 – 900VDC
Der DDH3009-24 ist ein isolierter Hochvolt DC/DC Wandler aus der Querom HV-Plattform – entwickelt für die Wandlung von Hochvolt-Eingangsspannungen 500 – 900VDC auf einen geregelten Niederspannungs-Ausgang im Bereich 20 bis 30V. Im Nennbetrieb liefert er 0 – 83A bei 2kW Dauerleistung; im Boost-Betrieb erweitert sich der Strombereich auf max. 125A bei bis zu 3kW. Der typische Wirkungsgrad liegt bei 95%.
| Parameter | Min | Typ | Max | Einheit |
| Port A Eingangsspannung | 500 | — | 900 | VDC |
| Port A Strombegrenzung | 0 | — | 7 | A |
| Port A Isolationsspannung (Withstand) | — | — | 4250 | VDC |
| Port B Ausgangsspannung | 20 | — | 30 | V |
| Port B Nennstrom | 0 | — | 83 | A |
| Port B Boost-Strom | — | — | 125 | A |
| Port B Nennleistung | — | — | 2000 | W |
| Port B Boost-Leistung | — | — | 3000 | W |
| Wirkungsgrad | — | 95 | — | % |
| Umgebungstemperatur | −25 | — | 100 | °C |
Drei Eigenschaften differenzieren den DDH3009-24 in seiner Leistungsklasse. Erstens: die galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang mit einer Withstand-Spannung von 4.250VDC zur Gehäusereferenz schließt Erdschleifen aus und ermöglicht die unkomplizierte Anbindung an bestehende Steuerungs-Architekturen. Zweitens: die Multi-Interface-Kommunikation erlaubt die Steuerung wahlweise über CAN 2.0 A/B (bis 1 Mbit/s), RS-232 oder konfigurierbare Digital-IOs – alternativ läuft der Wandler auch ungesteuert auf einem editierbaren Default-Parametersatz. Drittens: das Failsafe-Konzept hält alle Mess- und Regelfunktionen aufrecht, selbst wenn die Eingangsspannung kurzzeitig wegfällt – eine Eigenschaft, die in fehlertoleranten Industrie-Architekturen entscheidend ist.
Ein DDH3009-24 Datenblatt erhalten Sie hier, über die Produkt-Detailseite oder kontaktieren Sie uns direkt über das Kontaktformular.
DDH0015 (HV-AUX) – Kompaktes PCB-Modul für HV-Zwischenkreis-Hilfsversorgung
Das DDH0015 ist kein Hauptenergie-Wandler, sondern ein kompaktes PCB-Modul – gedacht für die Hilfsversorgung interner Steuer-, Sensor- und Treiber-Komponenten direkt aus einem HV-Zwischenkreis, einer Batteriespannung oder einer PV-String-Spannung. Typische Einsatzorte sind Inverter-Boards, Batteriemanagement-Systeme (BMS) und DC-Grid-Steuerungen, in denen MCU-Boards, Displays, Lüfter oder Gate-Treiber für SiC-Halbleiter versorgt werden müssen, ohne einen separaten 230V-Netzanschluss vorzusehen.
Das DDH0015 verarbeitet Eingangsspannungen 180 – 1.600VDC – damit deckt es nahezu jede industrielle HV-Architektur ab, von 400V-Bordnetzen bis zu 1.500V-BESS-Strängen. Ausgangsseitig stellt es vier galvanisch getrennte Versorgungs-Zweige bereit, einer davon als bipolare Versorgung für Highside-SiC-Gate-Treiber. Die Gesamtleistung liegt bei rund 40W mit einem Summenstrom von 3A über alle vier Ausgänge. Im Gegensatz zu vergleichbaren Markt-Modulen benötigt das DDH0015 keine zusätzliche externe Beschaltung für Inrush-Begrenzung oder EMV-Konformität – beides ist auf dem PCB-Modul bereits integriert.
Eine isolierte I/O-Leitung erlaubt das gezielte Deaktivieren des Moduls aus der Niedervolt-Steuerung heraus, eine LED-Signalisierung zeigt den Status der HV-Seite und der vier LV-Ausgänge an.
Weitere Informationen über den DDH0015 finden Sie auf der Produkt-Detailseite.
Querom HV-Plattform: Spannungsbereiche 500 – 1.000 VDC Eingang, 12 – 48 V Ausgang
Die Querom HV-Plattform verarbeitet eingangsseitig Spannungen bis 1.000VDC und liefert ausgangsseitig die Bordnetz-Klassen 12V, 24V und 48V. Welche Eingangs-Range tatsächlich relevant ist, hängt von der Anwendung ab – die folgende Tabelle ordnet die Spannungsklassen zu, die wir typischerweise in Kundenprojekten antreffen, und nennt die jeweils empfohlene Querom-Konfiguration.
| Anwendungsklasse | Typischer Spannungsbereich | Querom-Lösung | Pflicht-Feature |
| Photovoltaik-String | 100 – 2.000VDC | DDH0015 (HV-AUX) | Weitbereichs-Eingang, MPPT-Anbindung |
| Brennstoffzellen-Stack | 90 – 300VDC | Custom HV-Wandler auf DDH-Basis | Lastabhängige Spannungsfolge, Schwarzstart |
| Stationärer Batteriespeicher (BESS) | 400 – 1.500VDC | Custom HV-Wandler (bidirektional) | Bidirektional, Inrush-Begrenzung, Droop-Control |
| HV-Bordnetz (Nutzfahrzeug, Off-Highway) | 400 / 800VDC | DDH3009-24 mit 12/24/48 V-Ausgang | Galvanische Trennung, HV-Interlock |
Die Spannungsbänder sie spiegeln den Stand der industriellen Praxis wider. Für Anwendungen, die eine Hochvolt-zu-Niederspannungs-Wandlung erfordern, oder umgekehrt einen Boost von 48V auf Hochvolt, sprechen Sie uns direkt an – die Plattform ist auch für solche Konstellationen vorgesehen.
Sechs Vorteile der modularen Hochvolt-Plattform
Die Querom HV-Plattform bietet sechs Eigenschaften, die sie für industrielle Hochvolt-Anwendungen attraktiv machen – vom Einzelprojekt bis zur Serienlieferung.
Weiter Eingangsspannungs-Bereich:
500 – 900VDC im Standard-DDH3009-24, in Custom-Derivaten bis 1.000VDC. Damit sind 400V-, 600V- und 800V-Bordnetze ebenso abgedeckt wie 1kV-DC-Busse industrieller Ladeparks.
Frei skalierbare Ausgangsspannung:
Geregelt von 20 bis 30V – über die modulare Architektur sind Ausgangsklassen 12V, 24V und 48V abbildbar. Customisierungen für abweichende Zielspannungen sind ohne Plattform-Wechsel möglich.
Mid-Power-Sweet-Spot 1 bis 10kW:
Wir bedienen den Bereich, in dem Anbieter wie Aradex (60 bis 200kW) zu groß und reine Niederleistungs-Module unter 30W zu klein sind – der Mittelbereich ist die typische Größe für Brennstoffzellen, BESS-Strings und Hilfsenergie-Versorgungen industrieller Maschinen.
Multi-Interface-Schnittstellen:
CAN 2.0 A/B, RS-232, konfigurierbare Digital-IOs und HV-Interlock sind im Standardgerät integriert. Eine Modbus-Anbindung lässt sich als Custom-Variante umsetzen.
Industrielle Schutzschwellen:
Galvanische Trennung mit 4.250VDC Withstand-Spannung, Überlast- und Kurzschluss-Erkennung an Port B, HV-Interlock-Loop sowie ein optional elektrolytkondensator-freies Design für extreme Temperatur-Bedingungen.
Custom-Firmware ab kleinen Stückzahlen:
Über unseren NRE-Engineering-Pfad realisieren wir hardware- und softwareseitige Anpassungen – von individuellen CAN-Profilen bis zu modifizierten Stromregelungen – bereits ab industriellen Vorserien-Mengen.
Diese Plattform-Logik unterscheidet uns von anderen Anbietern, die ab 60kW deutlich höhere Leistungen adressieren, oder deren HV-Module entweder im Sub-30W-Bereich oder in Forschungs-Spannungen jenseits 1kV liegen. Wir besetzen mit der HV-Plattform den industriellen Mid-Power-Bereich von 1 bis 10kW – und ergänzen ihn flexibel über kundenspezifische Anpassungen oder den Plattform-Ansatz.
Schnittstellen der Querom HV-Plattform: CAN, RS-232, Digital-IO, Modbus, HVIL
Die Querom HV-Plattform unterstützt fünf Kommunikations- und Sicherheits-Schnittstellen, die im Standardgerät ab Werk vorhanden sind:
- CAN 2.0 A/B (bis 1 Mbit/s): Hauptbus für Konfiguration, zyklische Status-Abfrage und integrierte Stromregelung. Standard-Frame mit 11-Bit-Identifier.
- Konfigurierbare Digital-IOs: 6 Digital-Eingänge (einer als dedizierter Enable) und 4 Digital-Ausgänge (open drain) für Hardware-seitige Steuerungen ohne CAN-Verkehr.
- RS-232 (9,6 kBit/s): Klassischer serieller Konfigurations- und Diagnose-Kanal – nützlich in Brownfield-Architekturen ohne CAN-Backbone.
- Modbus (als Custom-Variante): Modbus-RTU oder Modbus-TCP setzen wir auf Anfrage in NRE-Projekten um – relevant für SPS-zentrierte Industrie-Architekturen.
- HV-Interlock-Loop (HVIL): Sicherheits-Schleife, die den Wandler bei geöffnetem HV-Stecker oder fehlendem Servicedeckel sofort spannungsfrei schaltet – Pflicht in jedem industriellen Hochvolt-System.
Hochvolt-Plattform: Schutzmechanismen für den sicheren Hochvolt-Betrieb
Der sichere Betrieb der Querom HV-Plattform beruht auf fünf Schutzmechanismen, die zusammen die industriellen Hochvolt-Anforderungen abdecken:
- Galvanische Trennung: Eingang und Ausgang sind elektrisch entkoppelt mit einer Withstand-Spannung von 4.250VDC zur Gehäusereferenz. Erdschleifen werden ausgeschlossen, die Steuerseite lässt sich risikofrei in vorhandene Niedervolt-Architekturen einbinden.
- HV-Interlock-Loop (HVIL): Hardware-Sicherheits-Schleife, die das Gerät bei einem geöffneten Hochvolt-Stecker oder einem fehlenden Servicedeckel binnen Millisekunden spannungsfrei schaltet.
- OVP / OCP / OTP: Über- und Unterspannungs-, Überstrom- und Übertemperatur-Schutz wirken parallel auf Eingangs- und Ausgangsseite. Eine Kurzschluss-Erkennung an Port B unterbricht den Energiefluss bei Lastfehlern unmittelbar.
- Soft-Start mit Inrush-Begrenzung: Beim Zuschalten kapazitiver Lasten begrenzt der Wandler den Einschalt-Stromstoß über eine geregelte Anfahr-Rampe. Dies schützt Quelle und Last vor Stromspitzen, die in HV-Systemen auch Sicherungen unnötig auslösen lassen.
- Failsafe-Konzept: Mess- und Regelfunktionen bleiben aktiv, selbst wenn die Eingangsspannung kurzzeitig wegfällt – diagnostische Werte stehen damit auch in Fehlerfällen weiter zur Verfügung. In fehlertoleranten Industrie-Architekturen (Redundanz, Notlauf) ist das ein entscheidender Differenzierer.
Wo werden Hochvolt DC/DC Wandler in der Industrie eingesetzt?
In der industriellen Praxis treffen wir Hochvolt DC/DC Wandler vor allem in vier Bereichen an: in industriellen Gleichstromnetzen (DC-Grids), in Brennstoffzellen- und Wasserstoffsystemen, in stationären Batteriespeichern (BESS) sowie in Hochvolt-Bordnetzen von Nutz- und Sonderfahrzeugen. Die folgenden Abschnitte beleuchten die jeweiligen Anforderungen und zeigen, welche Funktion ein HV-Wandler dort übernimmt.
DC-Grid und industrielle Gleichstromnetze
Ein industrielles DC-Grid ist ein lokales Gleichstromnetz, in das Erzeuger (Photovoltaik, Brennstoffzellen, Generatoren), Energiespeicher und Verbraucher direkt einspeisen oder beziehen – ohne den Umweg über Wechselstrom. Die typischen Spannungsbänder liegen heute zwischen 400 und 800VDC; neue Konzepte für stationäre Speicher und Photovoltaik gehen bis 1.500 oder gar 2.000VDC. Hochvolt DC/DC Wandler übernehmen in einem solchen Grid die Spannungsanpassung zwischen Bus und Verbraucher – etwa von 1kV auf 24V Steuerspannung – sowie die Spannungs-Stabilisierung über Droop-Control-Verfahren. Laut Trendbericht „Wo DC-Netze als Erstes Einzug finden werden“ von Bayern Innovativ konnten beim Sortimo-Ladepark mit 84 Ladepunkten und einer 1kV-DC-Busschiene rund 50% Kupfer in der Installation eingespart werden; in der NExT-Factory der Schaltbau AG wurde die Anschlussleistung des Hochregallagers über ein DC-Netz um etwa 85% reduziert. Auch eine KUKA-Testzelle erreichte über DC-Versorgung im standardisierten Messzyklus rund 20% Energieeinsparung. Standardisiert wurden die Anforderungen Ende 2024 mit der Veröffentlichung der ODCA-Vornorm VDE SPEC 90037. Mehr zur Architektur und zu den Vorteilen industrieller Gleichstromnetze finden Sie in unserem Beitrag DC-Grid in der Industrie.
Brennstoffzellen- und Wasserstoffsysteme
In industriellen Anwendungen wird der Brennstoffzellen-Stack typischerweise an einen Akkumulator gekoppelt – da Brennstoffzellen auf schnelle Lastwechsel nur langsam reagieren können, übernimmt der Akku die dynamischen Lastanteile. Der DC/DC Wandler stabilisiert dabei die schwankende Stack-Spannung auf den Systembus.
Davon zu unterscheiden sind Wasserstoff-Elektrolyseure, die in umgekehrter Richtung arbeiten: hier wird elektrische Energie aus dem DC-Netz in molekularen Wasserstoff (H₂) umgewandelt. Auch hier sind weite Eingangsbereiche und niedrige Restwelligkeit gefordert – der Wandler steuert die Strom-Spannungs-Kennlinie passend zum Elektrolyseur-Stack.
Energiespeicher und BESS (Battery Energy Storage Systems)
Stationäre Batteriespeicher in industriellen DC-Grids arbeiten heute in Spannungsklassen von 400 bis 1.500VDC bei Leistungen von 10kW bis 1MW. Für die Anbindung solcher Speicher an einen DC-Bus übernimmt ein Hochvolt DC/DC Wandler drei Funktionen: bidirektionalen Energietransfer (Laden und Entladen), Inrush-Begrenzung beim Zuschalten kapazitiver Lasten sowie Droop-Control zur Spannungs-Stabilisierung im Verbund mehrerer Speicher.
Wichtig zur Einordnung: Der Standard-DDH3009-24 ist primär unidirektional ausgelegt (Hochvolt-Eingang → Niederspannungs-Ausgang). Für bidirektionale BESS-Anwendungen entwickeln wir auf der HV-Plattform Custom-Derivate, die den Energiefluss in beide Richtungen führen können – mit angepasster Regelung und passender Vorlade-Schaltung. Die Anbindung kapazitiver Eingänge erfolgt typischerweise über eine Vorladeschaltung wie unser QS-ESB-300A.
Elektromobilität und Hochvolt-Bordnetz
Im elektrifizierten Fahrzeug werden aktuell vor allem 400V- und 800V-Bordnetze eingesetzt – bei Lkw, Off-Highway-Maschinen und neueren Pkw-Plattformen zunehmend 800V, da bei gleicher Leistung nur der halbe Strom fließt und damit Kabelquerschnitte und Verluste sinken. Querom adressiert in dieser Anwendungsklasse Nutzfahrzeuge, Off-Highway-Maschinen und Sonderfahrzeuge – nicht die PKW-Großserien-OEMs, deren Bedarfsmengen und Lieferketten andere Strukturen erfordern.
Wann ist eine kundenspezifische Hochvolt-Wandler-Entwicklung sinnvoll?
Eine kundenspezifische Hochvolt-Wandler-Entwicklung ist die richtige Wahl, sobald eines von fünf Kriterien außerhalb der Standard-Plattform-Range liegt. Die folgende Tabelle ordnet zu, welcher Pfad – Standard-Produkt oder Custom-Engineering – zu Ihrer Spezifikation passt.
| Kriterium | Standard DDH3009-24 | Custom-Engineering |
| Eingangsspannung | 500 – 900VDC | abweichende Range, z. B. 100 – 1.000VDC oder 200 – 1.500VDC |
| Leistung | 2kW Nennleistung, 3kW Boost | höhere Dauerleistung (z. B. 5 – 10kW) oder mehrere parallele Leistungsstufen |
| Bidirektionalität | primär unidirektional | bidirektional für BESS-Anwendungen |
| Schnittstellen | CAN, RS-232, Digital-IO, HVIL | zusätzliche Modbus-, Ethernet- oder kundenspezifische Bus-Anbindung |
| Mechanik | 410 × 95 × 240 mm Standard-Gehäuse | abweichende Bauform, Kühlkonzept oder Schutzklasse |
In allen fünf Fällen setzen wir auf dem modularen Plattform-Konzept auf und können die Entwicklungszeit gegenüber einer Null-Entwicklung deutlich verkürzen. Eine ausführliche Beschreibung des Engineering-Prozesses finden Sie unter Kundenspezifische DC/DC Wandler Entwicklung.
Datenblatt und Angebot für Ihren Hochvolt-Wandler anfordern
Datenblätter und individuelle Angebote für die Querom HV-Plattform – DDH3009-24, DDH0015 oder eine kundenspezifische Variante – erhalten Sie auf drei Wegen:
Direkte E-Mail an unseren Produktexperten Anton Mitterreiter: a.mitterreiter@querom.de
Ganz einfach und schnell über das Online Anfrage-Formular
Für einen ersten persönlichen Austausch telefonisch unter +49 8743 967197-0
Wir freuen uns auf Ihre Anfrage und stimmen die nächsten Schritte individuell auf Ihren Anwendungsfall ab. Sie erhalten in der Regel innerhalb von 48 Stunden eine erste Rückmeldung – mit konkreten Spec-Vorschlägen, Ausgangs-Konfiguration und Hinweisen zur Lieferzeit.
FAQs
Bei der Auswahl eines Hochvolt DC/DC Wandlers prüfen wir gemeinsam mit Ihnen sieben Kriterien in fester Reihenfolge: Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Wirkungsgrad, galvanische Trennung, Schnittstellen, Schutzklasse und Zertifizierung. Erst aus dieser Sequenz ergibt sich die richtige Konfiguration – Standard-Produkt, Custom-Variante oder NRE-Entwicklung.
Besondere Aufmerksamkeit verdient der Wirkungsgrad: Er sollte nicht am Idealpunkt, sondern über den realen Lastbereich Ihrer Anwendung bewertet werden. Weitere hilfreiche Informationen erhalten Sie im Beitrag Den passenden Hochvolt DC/DC Wandler finden.
Ja, Hochvolt DC/DC Wandler der Querom HV-Plattform können parallel betrieben werden – die modulare Backplane-Architektur sieht genau diesen Skalierungs-Pfad vor. In einer typischen Parallel-Konfiguration steuert ein Master-Modul mehrere Leistungs-Module, die ihre Ströme über aktives Current-Sharing aufteilen.
Voraussetzung ist, dass alle parallel geschalteten Wandler in der gleichen Spannungs- und Stromklasse arbeiten und über einen synchronisierten CAN-Bus angebunden sind. Damit lassen sich Anwendungen ab 3kW Boost-Leistung in 3kW-Schritten bis in den zweistelligen Kilowatt-Bereich skalieren.
Galvanische Trennung bedeutet, dass Eingangs- und Ausgangs-Stromkreis über einen Übertrager (oder einen Optokoppler bei Steuersignalen) physikalisch entkoppelt sind – es fließt kein leitungsgebundener Strom zwischen beiden Seiten. Im Hochvolt-Bereich ist das Pflicht, weil sonst die Niederspannungs-Seite (z. B. die 24V-Steuerung) gegen die Hochvolt-Seite SELV-Schutz nicht mehr garantieren könnte. Der DDH3009-24 erreicht eine Withstand-Spannung von 4.250VDC zwischen Eingang und Gehäuse-Referenz.
Im Unterschied dazu sind unsere Niedervolt-Wandler (DDL-Familie) explizit non-isolated ausgelegt – dort genügt der gemeinsame Massebezug, weil beide Seiten innerhalb der SELV-Grenze bleiben. Nicht isolierte Wandler ermöglichen zudem den Einsatz günstigerer Bauteile und erzielen in der Regel einen höheren Wirkungsgrad.
