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Schaltnetzteil

  
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Schaltnetzteil

Schaltnetzteile können unstabilisierte Gleich- oder Wechselspannungen in eine Gleichspannung mit einem anderen Niveau umwandeln. Im Gegensatz zu herkömmlichen Netzteilen die mit Netzfrequenz Transformatoren (50 Hz bzw. 60 Hz) ausgerüstet sind, ist der Wirkungsgrad der Schaltnetzteile wesentlich höher. Die Arbeitsweise unterscheidet sich dahingehend, dass die Netzspannung zunächst gleichgerichtet wird (durch einen Brückengleichrichter), dann hoch transformiert wird und im letzten Schritt ein weiteres mal gleichgerichtet wird. Konventionelle Netzteile enthalten einen Netztransformator zur galvanischen Trennung und Spannungstransformatoren. Die maximale übertragbare Leistung mit Transformatoren steigt (eine konstante Masse vorrausgesetzt) ca. proportional zur Frequenz. Das große Manko dieser konventionellen Netzteile sind also Größe und Gewicht, da die Leistung in Zusammenhang mit der Kernmasse liegt. Der Vorteil der Schaltnetzteile bzw. der Transformatorkerne liegt also auf der Hand, bei Schaltnetzteilen werden zur Verringerung der Wirbelstromverluste und Hystere-Effekte, die Transformatorkerne meist aus Ferrit oder Eisenpulver hergestellt. Die schnellen Strom- und Spannungsänderungen der Schaltnetzteile führen zu Hochfrequenz-Störungen, die meist mit Netzfiltern, Abschirmungen und Ausgangsfiltern reduziert werden müssen. Neben dem geringeren Gewicht und den kleineren Gehäusemaßen bringen Schaltnetzteile aufgrund des verringerten Materialbedarfs natürlich auch den Nebeneffekt der niedrigeren Herstellungskosten mit sich. Anders als konventionelle bzw. herkömmliche Netzteile kleiner Leistung, besitzen Schaltnetzteile kleiner Leistung einen deutlich höheren Wirkungsgrad von 50% bis sogar 90%. Sie sind daher auch immer öfters in Steckernetzteilen zu finden. Eine der wichtigsten Eigenschaften der Schaltnetzteile sind konstante Ausgangsspannungen und Ströme und auch ein sehr geringer Standby-Verbrauch. Leider gibt es aber nicht nur Vorteile gegenüber konventionellen Netzteilen, so sind aufwendigere Maßnahmen zur Verbesserung des EMV-Verhaltens notwendig, auch können Verformungen der Netzströme auftreten. Da mehr Bauteile (aufgrund einer aufwendigeren Schaltung) notwendig sind, kommt es im direkten Vergleich zwischen konventionellen und Schaltnetzteilen zu einer höheren Ausfallquote. Schaltnetzteile werden in verschiedenen Einsatzgebiete benutzt, z. B. in PC-Netzteilen, Monitor-Netzteilen, Fernsehgeräten, PC-Peripherie-Netzteilen, in sehr vielen Ladegeräte (Handys, Telefone, Externe Festplatten, Notebooks, mp3-Playern etc., halt sehr viele Geräten mit geringer Leistung) eingesetzt.


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