Wechselstromnetzteile und Linearnetzteile sind die zwei wichtigsten Entwurfsformen von Netzteilen. Ein Netzteil ist ein elektronisches Gerät, dessen Zweck es ist, den Strom in die von der Lastgerät benötigte Spannung und Frequenz umzuwandeln, um Energie zu liefern.
Linearnetzteil: Ein Linearnetzteil verwendet eine Transformator, um die Wechselspannung zu verringern und dann die Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln, die gefiltert wird, um die Qualität zu verbessern. Die Nachteile von Linearnetzteilen sind, dass sie schwerer, größer und weniger effizient sind.
Wechselstromnetzteil: Wechselstromnetzteile lösen einige der Probleme von Linearnetzteilanwendungen. Zunächst einmal reduziert das Wechselstromnetzteil die Spannung nicht wie ein Linearnetzteil. Es ermöglicht es, die Spannung zu glätten und zu filtern, bevor sie durch einen Chopper geleitet wird, um sie in eine Hochfrequenz-Pulsfolge umzuwandeln. Nach erneuter Glättung und Filterung erreicht sie den Ausgangsport. Im Vergleich zu Linearnetzteilen sind Wechselstromnetzteile kleiner, leichter und effizienter.
Wie der Name schon sagt, ist das DIN-Schienen-Wechselstromnetzteil ein Wechselstromnetzteil, das auf der DIN-Schiene montiert ist. Es taucht in vielen Anwendungsfeldern auf. Zum Beispiel Wind- und Wasserkraft, automatisierte Industrie, Maschinenbau usw.
Welche verschiedenen Typen von Wechselstromnetzteilen gibt es?
Der Hauptunterschied bei Wechselstromnetzteilen liegt in der Klassifizierung nach der Schaltungstopologie. Nach der Schaltungstopologie können Wechselstromnetzteile in zwei Typen unterteilt werden: isoliert und nicht isoliert. Isolation bezieht sich im Allgemeinen auf die Isolation zwischen der Ein- und Ausgabe. Isolierte Netzteile verwenden normalerweise Transformatoren, während nicht isolierte Netzteile normalerweise Chip-Umwandlung verwenden.
Isolierte Wechselstromnetzteile sind sicherer als nicht isolierte Wechselstromnetzteile, aber aufgrund der Notwendigkeit, einen Transformator zu verwenden, werden sie größer und schwerer als nicht isolierte Wechselstromnetzteile sein. Nicht isolierte Wechselstromnetzteile sind normalerweise effizienter und können aus Sicherheitsgründen nach dem Einbau eines isolierten Wechselstromnetzteiles installiert werden.
Was sollte bei der Auswahl eines Wechselstromnetzteiles berücksichtigt werden?
Beim Auswählen eines Wechselstromnetzteiles sollten folgende sechs Faktoren berücksichtigt werden:
Produktparameter. Wird das Wechselstromnetzteil in einem Einphasen- oder Dreiphasensystem verwendet? Welche Spannungs- und Stromspezifikationen sind erforderlich?
Produktgröße. Wo wird das Wechselstromnetzteil eingesetzt? Lässt die gewählte Produktgröße dem Installationsort einen gewissen Raum für Luftzirkulation, um eine effektive Wärmedissipation während des Betriebs zu gewährleisten.
Produnnutzungsumfeld. Wie hoch ist die Umgebungstemperatur, wie groß ist die Luftfeuchtigkeit und sollte das Produkt in einem Gehäuse installiert werden, um den Einfluss von Staub zu reduzieren?
Produktlebensdauer. Die Lebensdauer des Produkts ist eng mit der Effizienz verbunden; je niedriger die Effizienz, desto kürzer ist die Lebensdauer des Wechselstromnetzteiles. Eine hohe Effizienz ist daher ein wichtiger Faktor, um die Lebensdauer des Wechselstromnetzteiles zu verlängern.
Produktzertifizierung. Verschiedene Regionen und Märkte erfordern unterschiedliche Zertifizierungsstandards. Eine fehlende Zertifizierung kann das Vertrauen stark verringern und Projekte verzögern.
Produktvielfalt. Es ist besser, das gesamte Set von einem Hersteller zu kaufen, was eine bessere Passform und eine einfachere Installation ermöglicht.
Vorteile und Nachteile von Wechselstromnetzteilen
Im praktischen Einsatz haben Wechselstromnetzteile viele Vorteile:
Leichter als Linearnetzteile
Mehr zusätzliche Funktionen
Höhere Effizienz im Vergleich zu Linearnetzteilen
Kompakte Bauform, kann in kleine Geräte integriert werden
Kann einen breiteren Spannungs- und Frequenzbereich für Ein- und Ausgang bieten
Jedoch, aufgrund der komplexeren Produktionsausrüstung, sind Wechselstromnetzteile anfälliger für Störfälle. Es kann auch deutliches Rauschen im tatsächlichen Betrieb auftreten.
Wechselstromnetzteile eignen sich für hocheffiziente und leistungsstarke Anwendungen, während Linearnetzteile stets Energie in Form von Wärme verbrauchen und eine sehr geringe Effizienz aufweisen. In den meisten Fällen ist die Verwendung eines Wechselstromnetzteiles geeignet.
Gängige Anwendungen von Wechselstromnetzteilen
Wechselstromnetzteile haben eine Vielzahl von Anwendungen, sie können in Einbaumonitoren, Elektrofahrzeug-Ladestellen, Serverräumen, Telekommunikationssystemen und Sicherheitssystemen eingesetzt werden.
Für Wechselstromnetzteile, die in Sicherheitssystemen verwendet werden, ist das Bereitstellen von Spannung nur ein Teil der Anforderungen. Die Überwachung und Reaktion auf sich ändernde Bedingungen ist ebenfalls etwas, das zusätzlich zu den regulären Schaltfunktionen berücksichtigt werden muss, wie zum Beispiel plötzlicher Stromausfall, temporäre Erhöhung der Ladungsausrüstung usw. Einige Wechselstromnetzteile sind für bestimmte Anwendungen maßgeschneidert, um spezielle Situationen effizient zu bewältigen.
Schlussfolgerung
In heutigen elektronischen Geräten ist das Wechselstromnetzteil aufgrund von Vorteilen wie Größe, Effizienz und Kosten stets das bevorzugte Produkt. Natürlich müssen auch weitere Faktoren wie die Belastung und die Schaltung sowie die Situation in der praktischen Anwendungen berücksichtigt werden.