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Schaltnetzteil
Ein Schaltnetzteil (SNT, auch SMPS von engl. switched-mode power supply) oder Schaltnetzgerät ist eine elektronische Baugruppe, die eine unstabilisierte Eingangsspannung (Gleich- oder Wechselspannung) in eine Gleichspannung eines anderen Niveaus umwandelt. Im Gegensatz zum Spannungsregler weist ein Schaltnetzteil einen hohen Wirkungsgrad auf.
Anders als bei konventionellen Netzteilen mit 50- bzw. 60-Hz-Transformator wird bei Schaltnetzteilen die Netzspannung zunächst gleichgerichtet, zur Transformation in eine Wechselspannung wesentlich höherer Frequenz umgewandelt und nach der Transformation schließlich wieder gleichgerichtet.
Technischer Hintergrund
Konventionelle Netzteile enthalten einen Netztransformator zur galvanischen Trennung und Spannungstransformation. Die mit Transformatoren maximal übertragbare Leistung steigt bei konstanter Masse etwa proportional zur Frequenz. Wenn man also den Trafo mit höherer Frequenz betreibt, kann man mehr Leistung übertragen. Umgekehrt gilt auch: Die Kernmasse des Trafos kann bei gleicher Leistung deutlich verringert werden, das Netzteil wird leichter.
Die Transformatorkerne von Schaltnetzteilen werden zur Verringerung der Hysterese- und Wirbelstromverluste meist aus Ferrit (ferromagnetische Keramik) oder aus Eisenpulver gefertigt. Auch die Wicklungen werden bei höheren Frequenzen wegen des Skineffektes häufig als flaches Kupferband oder mittels Hochfrequenzlitze (parallelgeschaltete gegeneinander isolierte dünne Drähte) ausgeführt. Ein zur Übertragung von 4000 Watt geeigneter Transformator wiegt beispielsweise:
bei 50 Hz etwa 25 kg
bei 125 kHz dagegen nur 0,47 kg.
Die schnellen Strom- und Spannungsänderungen der Schaltnetzteile führen zu Hochfrequenz-Störungen, die meist mit Netzfiltern, Abschirmungen und Ausgangsfiltern verringert werden müssen. Quelle www.wikipedia.org
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