AC/DC Netzteile

AC/DC-Schaltnetzteile für die Printmontage führen zuerst eine Entstörung, Gleichrichtung und Siebung der AC-Eingangsspannung durch. Anschließend wird die gleichgerichtete Netzspannung wieder in eine Wechselspannung mit wesentlich höherer Frequenz im Kilohertz-Bereich umgewandelt. Ein kleiner Transformator, auch Übertrager genannt, reduziert im Anschluss durch ein geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklungen die hohe Spannung auf einen geringeren Wert, der etwas oberhalb der gewünschten Ausgangsspannung liegt.

Dabei erfolgt auch eine galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgangsseite. Nun findet wieder eine AC-DC Wandlung statt, die erzeugte Wechselspannung wird erneut gleichgerichtet und gesiebt. Es folgt eine Regelstufe, die die Ausgangsspannung auf den benötigten Wert regelt und gegebenenfalls noch Überwachungs- und Schutzfunktionen beinhaltet.

Zum Einsatz kommen AC/DC-Schaltnetzteile für die Printmontage als Netzteile und Stromversorgungen für elektronische Schaltungen, Kleingeräte der Unterhaltungselektronik, medizinische Geräte, Beleuchtungen und als energieeffizienter Ersatz für konventionelle Netzteile.

Je nach Applikation kann die sogenannte Restwelligkeit der Ausgangsspannung eine Rolle spielen. Wird eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umgewandelt, können trotz Glättung gewisse Anteile der Wechselspannung bestehen bleiben. Bei geregelten Schaltnetzteilen fällt die Restwelligkeit zwar gering aus, nichtsdestoweniger handelt es sich um Störanteile, die in elektronischen Anwendungen unerwünscht sind. Netzrückwirkungen müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Dabei handelt es sich um Schwankungen im Stromnetz, die durch Verbraucher, meistens Leistungselektronik, verursacht werden. 

Soll die maximale Leistung eines AC/DC-Printnetzteils ganz oder annähernd ausgereizt werden, ist zu beachten, dass der zulässige Umgebungstemperaturbereich eingehalten wird. Höhere Temperaturen haben bei allen Arten von Netzteilen ein Derating zur Folge. Darunter versteht man eine Reduktion der Ausgangsleistung bei höheren Temperaturen. Das Derating ist kein ungewollter Nebeneffekt, sondern eine Sicherheitsmaßnahme. Es soll verhindern, dass die Bauteile bei Erhöhung der Umgebungstemperatur zu heiß werden. Hersteller geben für ihre Netzteile eine Derating-Kurve an, die dem jeweiligen Datenblatt entnommen werden kann. Zur Orientierung: Netzteile, die in Geräte eingebaut werden, können gewöhnlich bis zu einer Temperatur von 50 °C ihre maximale Ausgangsleistung liefern, bei 70 °C wird diese dann um die Hälfte reduziert. Für manche Netzteile werden auch Derating-Kurven für Minustemperaturen angegeben. Je nach Anwendung können zusätzlich vorhandene Schutz- und Überwachungseinrichtungen am AC/DC-Netzteil sinnvoll sein. Hierzu zählen Features wie ein Kurzschlussschutz, ein Überspannungsschutz und ein Überlastschutz.

AC/DC-Printnetzteile werden fast immer an Netzspannung betrieben. Aus diesem Grund unterliegen sie gesetzlichen Vorschriften in Bezug auf die elektrische Sicherheit. Achten Sie deshalb darauf, dass das AC/DC-Printnetzteil sämtliche erforderlichen Prüfzeichen und Zulassungen aufweist, um Unfälle und gegebenenfalls rechtliche Probleme zu vermeiden.