AC/DC-Schaltnetzteile - CME Glossar
Die meisten Stromversorgungen von elektronischen Geräten aller Art sind heute als AC/DC-Schaltnetzteile ausgeführt:
Die netzseitige Wechselspannung (AC) wird zunächst gleichgerichtet. Ein Schalttransistor ``zerhackt``die entstandene Gleichspannung, sodass diese dann über einen Transformator in eine oder mehrere Spannungen umgesetzt werden kann. Diese werden dann wieder gleichgerichtet, geglättet und zur Ausregelung von Lastwechseln oder Schwankungen der Eingangsspannung über eine Pulsweitenmodulation auf den Schalttransistor zurückgeführt.
Das in einem solchen Gleichspannungsnetzteil verwendete Schaltregler-Prinzip erlaubt auf Grund der relativ hohen Schaltfrequenzen die Verwendung leichter und kleiner Transformatoren auf Ferritbasis und führt damit zu einer deutlichen Gewichts- und Größenersparnis gegenüber → Linear geregelte Netzteile: deren Transformator ist auf die netzseitigen 50Hz oder 60Hz ausgelegt und daher recht groß und schwer. Desweiteren kann ein Schaltregler eingangsseitig alle gängigen Netzspannungen ohne Bereichsumschaltung verarbeiten, sodass das damit versorgte Gerät weltweit sofort und risikolos einsatzbereit ist. Man spricht dann von einem Weitbereichseingang, der üblicherweise von 85VAC oder 90VAC ( = 100VAC -15% bzw. -10%) bis rauf zu 274 VAC (= 240VAC +10%) reicht.
Diesen deutlichen Vorteilen eines Schaltnetzteils steht ein gegenüber linear geregelten Netzteilen größerer Ripple & Noise (Brumm- und Rauschspannung) gegenüber, der insbesondere durch die Schaltspitzen des getakteten Reglers verursacht wird.
Der durch das Takten verursachte ``zerhackte`` bzw. pulsierende Eingangsstrom muss bei größeren Netzteilen durch eine aktive ``Power Factor Correction`` (PFC) wieder in einen sinusförmigen Stromverlauf rückgewandelt werden. Ab welchen Eingangsleistungen dies je nach Einsatzgebiet erforderlich ist, ist in den CE-Normen bzw. in EN61000-3-2 bzw. EN61000-3-12 festgelegt.
Schaltnetzteile gibt es als Einbaunetzteile (‚open frame’, d.h. in offener Bauform, oder mit Metallabdeckung oder -gehäuse), mit Schraubklemmen oder Steckanschlüssen, oder in Modulbauform zur Printmontage, als externe Netzteile (→ Stecker- und Tischnetzteile), oder als Netzteile für Hutschienen-Montage.
Unter bestimmten Voraussetzungen (‚forced current sharing’) können Schaltnetzteile auch parallel geschaltet werden, z.B. für die Realisierung von → Redundant-Stromversorgungen.
Die Ausgangsspannung von AC/DC-Schaltnetzteilen ist in der Regel fest eingestellt, sie kann über einen → Trimm-Eingang (‚Trim’) meist nur um ein paar wenige Prozent variiert werden.
Für den Einsatz in medizinischen Geräten (→ Netzteile für Medizintechnik) gelten besonders strenge Sicherheitsvorschriften. Sie sind in den Normen EN60601-1 und UL2601-1 festgelegt.
Passende Produkte: Linear geregelte Netzteile, Stecker- u. Tischnetzteile, Netzteile für Medizintechnik
Die netzseitige Wechselspannung (AC) wird zunächst gleichgerichtet. Ein Schalttransistor ``zerhackt``die entstandene Gleichspannung, sodass diese dann über einen Transformator in eine oder mehrere Spannungen umgesetzt werden kann. Diese werden dann wieder gleichgerichtet, geglättet und zur Ausregelung von Lastwechseln oder Schwankungen der Eingangsspannung über eine Pulsweitenmodulation auf den Schalttransistor zurückgeführt.
Das in einem solchen Gleichspannungsnetzteil verwendete Schaltregler-Prinzip erlaubt auf Grund der relativ hohen Schaltfrequenzen die Verwendung leichter und kleiner Transformatoren auf Ferritbasis und führt damit zu einer deutlichen Gewichts- und Größenersparnis gegenüber → Linear geregelte Netzteile: deren Transformator ist auf die netzseitigen 50Hz oder 60Hz ausgelegt und daher recht groß und schwer. Desweiteren kann ein Schaltregler eingangsseitig alle gängigen Netzspannungen ohne Bereichsumschaltung verarbeiten, sodass das damit versorgte Gerät weltweit sofort und risikolos einsatzbereit ist. Man spricht dann von einem Weitbereichseingang, der üblicherweise von 85VAC oder 90VAC ( = 100VAC -15% bzw. -10%) bis rauf zu 274 VAC (= 240VAC +10%) reicht.
Diesen deutlichen Vorteilen eines Schaltnetzteils steht ein gegenüber linear geregelten Netzteilen größerer Ripple & Noise (Brumm- und Rauschspannung) gegenüber, der insbesondere durch die Schaltspitzen des getakteten Reglers verursacht wird.
Der durch das Takten verursachte ``zerhackte`` bzw. pulsierende Eingangsstrom muss bei größeren Netzteilen durch eine aktive ``Power Factor Correction`` (PFC) wieder in einen sinusförmigen Stromverlauf rückgewandelt werden. Ab welchen Eingangsleistungen dies je nach Einsatzgebiet erforderlich ist, ist in den CE-Normen bzw. in EN61000-3-2 bzw. EN61000-3-12 festgelegt.
Schaltnetzteile gibt es als Einbaunetzteile (‚open frame’, d.h. in offener Bauform, oder mit Metallabdeckung oder -gehäuse), mit Schraubklemmen oder Steckanschlüssen, oder in Modulbauform zur Printmontage, als externe Netzteile (→ Stecker- und Tischnetzteile), oder als Netzteile für Hutschienen-Montage.
Unter bestimmten Voraussetzungen (‚forced current sharing’) können Schaltnetzteile auch parallel geschaltet werden, z.B. für die Realisierung von → Redundant-Stromversorgungen.
Die Ausgangsspannung von AC/DC-Schaltnetzteilen ist in der Regel fest eingestellt, sie kann über einen → Trimm-Eingang (‚Trim’) meist nur um ein paar wenige Prozent variiert werden.
Für den Einsatz in medizinischen Geräten (→ Netzteile für Medizintechnik) gelten besonders strenge Sicherheitsvorschriften. Sie sind in den Normen EN60601-1 und UL2601-1 festgelegt.
Passende Produkte: Linear geregelte Netzteile, Stecker- u. Tischnetzteile, Netzteile für Medizintechnik
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