Hallo zusammen, ich beschäftige mich seit kurzem, ausbildungsbedingt, mit Netzteilen. Vielleicht möchte ich irgendwann auch mal eins bauen. Jetzt habe ich festgestellt das es im Grunde zwei verschiedene Arten gibt. Auf der einen Seite Linearnetzteile und auf der anderen Schaltnetzteile. Kurzes stöbern im Internet hab mir auch schnell die Vor- und Nachteile beider Arten aufgezeigt aber ich habe immer noch eine Frage die sich mir nicht wirklich erschließt. Wann setzt man welches ein? Gibt es Anwendungsbereiche in denen das eine oder das andere Besser ist? In unserer Firma (Mittelständisches Elektronikfirma im Bereich Kommunikationsübertragung) stehen zum Beispiel fast ausschließlich Linearnetzteile, also große Schwere mit riesigem Trafo, rum. Vielen dank für eure Antworten P.S: Das ist mein erster Post. Seid gnädig mit mir. P.P.S: Klar kann ich auch in den Abteilungen selber fragen, ich würde aber gerne auch externe Meinungen lesen.
Bei Schaltnetzteilen hast du ggfs. Reste der Schaltfrequenz auf der Ausgangsspannung, das kann störend sein, wenn du z.B. Empfindliche Verstärkerschaltungen baust. Auch wenn man das nicht immer macht, sondern meistens mit Digitaltechnik hantiert: Das Lineare Netzteil ist deshalb einfach universeller. Wirkungsgrad-Vorteil ist üblicherweise egal, außer bei High-Power Anwendungen, da wird dann irgendwann das Kupfer zu teuer und die Kühlung zu Aufwendig.
So als Anhaltspunkt: Linearnetzteile wenn es empfindliche Mess-Schaltungen sind Schaltnetzteile wenn Kosten / Platz im Vordergrund stehen (meistens)
> Seid gnädig mit mir.
Das kannst Du hier vergessen. :D
Wie schon gesagt wurde, Schaltnetzteile haben den viel besseren
Wirkungsgrad, da sie die Spannungsdifferenz nicht verheizen.
Extrembeispiel: CPU mit 1,5V und 100A. Wenn ich die mit einem 12V
Linearregler versorge, verheize ich 1.050W. Ist im wahrsten Sinne des
Wortes uncool ...
Dazu sind Schaltnetzteile leichter, können über einen weiten
Eingangsspannungsbereich eingesetzt werden (z.B. 90-260Vac) und
benötigen weniger Platz.
Lineare Netzteile sind schwerer, größer und heizen manchmal mehr als daß
sie versorgen. Dafür sind sie sehr robust gegenüber Störungen und
liefern die bessere Ausgangsspannung (Ripple und Stabilität bei großen
Lastsprüngen).
Gebildeter Mensch schrieb: > Im Haushalt sind die meisten Netzteile Schlatnetzteile. Ganz davon abgesehen, daß in Schlat keinen Netzteile produziert werden, es gibt durchaus Haushalte ohne viel Jubelelektronik in denen ältere Geräte mit echtem Trafo und Linearregelung die Mehrheit bilden. Sollche Verallgemeinerungen sind immer ungünstig.
Gebildeter Mensch schrieb: > Im Haushalt sind die meisten Netzteile Schlatnetzteile. Ja, "gebildete Menschen" haben anscheinend einen dritten Typ Netzteile entwickelt. :-)
Astro39 schrieb: > In unserer Firma (Mittelständisches Elektronikfirma im Bereich > Kommunikationsübertragung) stehen zum Beispiel fast ausschließlich > Linearnetzteile, also große Schwere mit riesigem Trafo, rum. Vermutlich als Laborversorgungen? Denn in den bei euch entwickelten Geräten werden mit Sicherheit jede Menge Schaltregler verwendet...
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Astro39 schrieb: > Gibt es Anwendungsbereiche in denen das eine oder das andere Besser ist? Schaltnetzteile sind effizienter und daher oft kleiner und leichter und billiger (weniger Materialeinsatz) herzustellen. Die Ausgangsspannung von lineargeregelten Netzteilen ist sauberer (keine Störungen durch die Schaltfrequenz) und es regelt schneller Änderungen aus (ein Schaltnetzteil braucht dazu immer mehrere Impulse bei Schaltfrequenz) Für viele Verbraucher reicht das aber. Seit dem Anforderungen an den CrestFaktor der Stromaufnahme/PowerFaktor existieren, den grosse Trafos mit Gleichrichter und Siebelko nicht erfüllen können, findet man vermehrt Schaltnetzteile (mit PFC), ausser bei Ausnahmen (Audioverstärker und Labornetzteile werden im Leerlauf gemessen, bei voller Leistung reissen sie dann die Anforderungen an den PFC).
MaWin schrieb: > bei voller Leistung reissen sie dann die Anforderungen an den > PFC Was ist damit gemeint?
Pong L. schrieb: > Was ist damit gemeint? Sie entnehmen dem Netz keinen sinusförmigen Strom, sondern nur einzelne Stromspitzen mit 10ms Abstand zum Laden der Pufferelkos...
Astro39 schrieb: > Wann setzt man welches ein? Generell gibt es einen Trend von linearen Netzteilen hin zu Schaltnetzteilen. Das hat verschiedene Gruende: Zum einen machen es moderne Komponenten einfacher, Schaltnetzteile aufzubauen. Zum anderen achtet man mehr auf Energieeffizienz, als das frueher der Fall war.
Kai S. schrieb: > Generell gibt es einen Trend von linearen Netzteilen hin zu > Schaltnetzteilen. Ja, speziell bei Festspannungsnetzteilen, insbesondere "Wandwarzen", werden lineare Netzteile praktisch nicht mehr angeboten. Der erhöhte Störspannungspegel wird einfach in Kauf genommen...
Harald Wilhelms schrieb: > Ja, speziell bei Festspannungsnetzteilen, insbesondere > "Wandwarzen", werden lineare Netzteile praktisch nicht > mehr angeboten. Der erhöhte Störspannungspegel wird > einfach in Kauf genommen... Ausserdem können die kleinen Steckernetzteile als Trafonetzteile die Richtlinien zu maximalen Leerleufverlusten nicht erfüllen, moderne Schaltnetzteile schon. Ein Argument vermisse ich hier noch. Ein linear aufgebautes Netzteil (Labornetzteil) hat eine Lebensdauer von locker 30 - 60 Jahren. Oft sogar mehr. Ein Schaltnetzteil altert viel stärker, speziell die hoch belasteten Elkos. Die Lebensdauer von knapp dimensionierten Consumergerätenetzteilen ist oft nur 2-5 Jahre.
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Udo Schmitt schrieb: > Ein Argument vermisse ich hier noch. > Ein linear aufgebautes Netzteil (Labornetzteil) hat eine Lebensdauer von > locker 30 - 60 Jahren. Oft sogar mehr. > Ein Schaltnetzteil altert viel stärker, speziell die hoch belasteten > Elkos. Die Lebensdauer von knapp dimensionierten > Consumergerätenetzteilen ist oft nur 2-5 Jahre. Korrekt. Evtl. wäre noch zu ergänzen, da bisher nicht so deutlich geschrieben: ein 50Hz-Trafo-Nt (Linearnetzteil) bietet oft einen besseren EMV-Schutz für die angeschlossenen Schaltung, da es Störungen aus dem Versorgungsnetz eher "schluckt". Ein Schaltnetzteil ist da oft weniger "filternd". Natürlich kann man mit entsprechendem (Mehr)Aufwand ein SNT ähnlich gut filternd auslegen. Ganuso wie entsprechend gut ausgelegte SNT auch eine MTBF von 350000h aufweisen können, was ca. 40 Jahren entspricht.
Harald Wilhelms schrieb: > Ja, speziell bei Festspannungsnetzteilen, insbesondere > "Wandwarzen", werden lineare Netzteile praktisch nicht > mehr angeboten. Der erhöhte Störspannungspegel wird > einfach in Kauf genommen... ... aber natürlich auch die erhebliche Energieeinsparung - gerade bei diesen (oftmals) 24/7-Netzteilen. Udo Schmitt schrieb: > Ein Argument vermisse ich hier noch. > Ein linear aufgebautes Netzteil (Labornetzteil) hat eine Lebensdauer von > locker 30 - 60 Jahren. Oft sogar mehr. > Ein Schaltnetzteil altert viel stärker, speziell die hoch belasteten > Elkos. Die Lebensdauer von knapp dimensionierten > Consumergerätenetzteilen ist oft nur 2-5 Jahre. Wichtiges Argument. Netzteile von Steuerungseinheiten (natürlich nur mit wenig Leistungsbedarf) sind bei uns immer noch ganz simpel linear aufgebaut - mit großzügigst überdimensionierten Bauteilen, teilweise sogar mit dicken Metallpapierkondensatoren. Die Steuerung wird robuster und deutlich weniger störempfindlich. Oftmals sollen die Dinger einfach 20-30 Jahre durchlaufen. Der schlechtere Wirkungsgrad spielt in der chem. Industrie keine Rolle - zumal, wenn daneben ein Reaktor mit 100kW Dauerstrich läuft ;-) Dazu kommt noch, dass man ein lineares Netzteil mit bspw. einem LM317 auch noch in 20 Jahren problemlos und schnell repariert bekommt.
Andrew Taylor schrieb: > Korrekt. Evtl. wäre noch zu ergänzen, da bisher nicht so deutlich > geschrieben: > ein 50Hz-Trafo-Nt (Linearnetzteil) bietet oft einen besseren EMV-Schutz > für die angeschlossenen Schaltung, da es Störungen aus dem > Versorgungsnetz eher "schluckt". Ein Schaltnetzteil ist da oft weniger > "filternd". Richtig - und das ohne viele weitere Bauteile. > Natürlich kann man mit entsprechendem (Mehr)Aufwand ein SNT ähnlich gut > filternd auslegen. Ganuso wie entsprechend gut ausgelegte SNT auch eine > MTBF von 350000h aufweisen können, was ca. 40 Jahren entspricht. Es ist immer eine Frage des Aufwandes und der Komplexität der Baugruppe Bei einem linearen Netzteil kommt man mit sehr wenigen Bauteilen aus, die entsprechend hochwertig gewählt werden können (Ausfallwahrscheinlichkeit). Ein Vorteil von Schaltnetzteilen ist, dass sie meist einen sehr breiten Bereich der Eingangsspannung abdecken und der Hersteller nur ein netzteil bauen/beilegen muss. Bei den vielen verschiedenen Spannungsnetzen weltweit sicherlich nicht unwichtig.
Danke für die vielen Antworten. Dann kommt für den ersten Selbstbau wohl doch eher ein Linearnetzteil in frage. Vielen Dank nochmal.
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