{"id":64304,"date":"2024-11-06T09:51:26","date_gmt":"2024-11-06T09:51:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.techopedia.com\/de\/?post_type=definition&p=64304"},"modified":"2024-11-06T09:56:06","modified_gmt":"2024-11-06T09:56:06","slug":"schaltnetzteil","status":"publish","type":"definition","link":"https:\/\/www.techopedia.com\/de\/definition\/schaltnetzteil","title":{"rendered":"Schaltnetzteil (Switched-Mode Power Supply)"},"content":{"rendered":"
Ein Schaltnetzteil (Switched-Mode Power Supply, SMPS) ist eine elektronische Schaltung, die Strom mit Hilfe von Schaltger\u00e4ten umwandelt, die mit hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet werden. Dabei kommen Speicherkomponenten wie Induktivit\u00e4ten oder Kondensatoren zum Einsatz, um Strom zu liefern, wenn sich das Schaltger\u00e4t im nichtleitenden Zustand befindet.<\/p>\n
Schaltnetzteile haben einen hohen Wirkungsgrad und werden h\u00e4ufig in einer Vielzahl von elektronischen Ger\u00e4ten verwendet, einschlie\u00dflich Computern und anderen empfindlichen Ger\u00e4ten, die eine stabile und effiziente Stromversorgung ben\u00f6tigen.<\/p><\/blockquote>\n
H\u00e4ufig wird ein Schaltnetzteil auch als getaktete Stromversorgung oder Schaltnetzteil bezeichnet.<\/p>\n
Techopedia erkl\u00e4rt Schaltnetzteile<\/span><\/h2>\n
Schaltnetzteile werden nach der Art der Eingangs- und Ausgangsspannung eingeteilt. Die vier wichtigsten Kategorien sind:<\/p>\n
\n
- Wechselstrom zu Gleichstrom<\/li>\n
- Gleichstrom zu Gleichstrom<\/li>\n
- Gleichstrom zu Wechselstrom<\/li>\n
- Wechselstrom zu Wechselstrom<\/li>\n<\/ul>\n
Ein einfaches isoliertes Wechsel-\/Gleichstromnetztzeil besteht aus<\/p>\n
\n \n \n\n\n \n
\nEingangsgleichrichter und Filter<\/p>\n<\/div><\/li>\n
\nWechselrichter, bestehend aus Schaltelementen wie MOSFETs<\/p>\n<\/div><\/li>\n
\nTransformator<\/p>\n<\/div><\/li>\n
\nAusgangsgleichrichter und Filter<\/p>\n<\/div><\/li>\n
\nR\u00fcckkopplungs- und Steuerschaltung<\/p>\n<\/div><\/li>\n\n <\/ol>\n \n <\/div>\n<\/div>\n
Die Gleichstromversorgung vom Gleichrichter oder der Batterie wird dem Wechselrichter zugef\u00fchrt, wo sie bei hohen Frequenzen zwischen 20 kHz und 200 kHz durch den Schalt-MOSFET oder die Leistungstransistoren ein- und ausgeschaltet wird. Die hochfrequenten Spannungsimpulse des Wechselrichters werden der Prim\u00e4rwicklung des Transformators zugef\u00fchrt, und der sekund\u00e4re Wechselstromausgang wird gleichgerichtet und gegl\u00e4ttet, um die erforderlichen Gleichspannungen zu erzeugen. Eine R\u00fcckkopplungsschaltung \u00fcberwacht die Ausgangsspannung und weist die Steuerschaltung an, das Tastverh\u00e4ltnis anzupassen, um die Ausgangsspannung auf dem gew\u00fcnschten Niveau zu halten.<\/p>\n
Es gibt verschiedene Schaltungskonfigurationen, die als Topologien bezeichnet werden und jeweils einzigartige Eigenschaften, Vorteile und Betriebsarten aufweisen, die bestimmen, wie die Eingangsleistung an den Ausgang \u00fcbertragen wird.<\/p><\/blockquote>\n
Die meisten h\u00e4ufig verwendeten Topologien, wie Flyback, Gegentakt, Halbbr\u00fccke und Vollbr\u00fccke, bestehen aus einem Transformator, der die Isolation, Spannungsskalierung und mehrere Ausgangsspannungen bereitstellt. Nicht isolierte Konfigurationen haben keinen Transformator und die Energieumwandlung erfolgt durch induktive Energie\u00fcbertragung.<\/p>\n
Vorteile von Schaltnetzteilen:<\/span><\/h3>\n
\n
- Hoher Wirkungsgrad von 68 % bis 90 %<\/li>\n
- Geregelter und zuverl\u00e4ssiger Output, unabh\u00e4ngig von Eingangsspannungsschwankungen<\/li>\n
- Klein und leicht<\/li>\n
- Flexible Technologie<\/li>\n
- Hohe Leistungsdichte<\/li>\n<\/ul>\n
Nachteile von Schaltnetzteilen:<\/span><\/h3>\n
\n
- Verursacht elektromagnetische St\u00f6rungen<\/li>\n
- Komplexer Schaltungsaufbau<\/li>\n
- Teurer als lineare Stromversorgungen<\/li>\n<\/ul>\n
Schaltnetzteile werden zur Stromversorgung einer Vielzahl von Ger\u00e4ten eingesetzt, z. B. f\u00fcr Computer, empfindliche Elektronik, batteriebetriebene Ger\u00e4te und andere Ger\u00e4te, die einen hohen Wirkungsgrad erfordern.<\/p>\n
Fazit<\/span><\/h2>\n
Ein Schaltnetzteil ist eine effiziente elektronische Schaltung, die Strom durch schnelles Schalten umwandelt und Speicherkomponenten wie Induktivit\u00e4ten und Kondensatoren nutzt.<\/p>\n
Mit einem hohen Wirkungsgrad von 68 % bis 90 % und einer stabilen Ausgangsspannung eignet sich das Schaltnetzteil ideal f\u00fcr Computer, empfindliche Elektronik und batteriebetriebene Ger\u00e4te.<\/p><\/blockquote>\n
Es ist leicht und kompakt, aber komplexer und teurer als lineare Stromversorgungen und kann elektromagnetische St\u00f6rungen verursachen. Die Flexibilit\u00e4t und hohe Leistungsdichte machen es in vielen Anwendungen unverzichtbar.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Was ist ein Schaltnetzteil? Ein Schaltnetzteil (Switched-Mode Power Supply, SMPS) ist eine elektronische Schaltung, die Strom mit Hilfe von Schaltger\u00e4ten umwandelt, die mit hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet werden. Dabei kommen Speicherkomponenten wie Induktivit\u00e4ten oder Kondensatoren zum Einsatz, um Strom zu liefern, wenn sich das Schaltger\u00e4t im nichtleitenden Zustand befindet. Schaltnetzteile haben einen hohen Wirkungsgrad […]<\/p>\n","protected":false},"author":286478,"featured_media":64311,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","footnotes":""},"definitioncat":[39],"class_list":["post-64304","definition","type-definition","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","definitioncat-hardware"],"acf":[],"yoast_head":"\n
Was ist ein Schaltnetzteil? Definition von Techopedia<\/title>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\n\t\n\t\n\n\n\n\t\n