Der Unterschied zwischen linearer Stromversorgung und Schaltnetzteil
Das Verstellrohr des linearen Netzteils arbeitet im vergrößerten Zustand, erzeugt also viel Wärme und hat einen geringen Wirkungsgrad (ca. 35 Prozent). Es muss ein sperriger Kühlkörper hinzugefügt werden und außerdem ist ein großer Netzfrequenztransformator erforderlich. Bei der Herstellung mehrerer Spannungsausgangssätze wird der Transformator noch größer.
Das Einstellrohr des Schaltnetzteils arbeitet im gesättigten und abgeschalteten Zustand, sodass der Heizwert gering, der Wirkungsgrad hoch (über 75 Prozent) und der großvolumige Transformator eingespart ist. Dem Gleichstromausgang des Schaltnetzteils wird jedoch eine große Welligkeit (50 mV bei 5 V Ausgang typisch) überlagert, die durch Parallelschaltung einer Zenerdiode am Ausgangsende verbessert werden kann. Da die Schaltröhre außerdem große Störspitzen erzeugt, muss sie auch im Stromkreis in Reihe geschaltet werden. Sogar magnetische Perlen verbessern sich. Relativ gesehen weist das lineare Netzteil die oben genannten Mängel nicht auf und seine Welligkeit kann sehr klein gemacht werden (unter 5 mV).
Es ist besser, ein Schaltnetzteil zu verwenden, wenn Anforderungen an die Effizienz der Stromversorgung und das Installationsvolumen bestehen, und an Orten, an denen Anforderungen an elektromagnetische Störungen und die Reinheit der Stromversorgung bestehen (z. B. Kapazitätsleckerkennung), wird meist eine lineare Stromversorgung verwendet. Wenn außerdem eine Isolierung im Stromkreis erforderlich ist, wird heute meist DC-DC zur Stromversorgung des isolierten Teils verwendet (DC-DC ist vom Funktionsprinzip her ein Schaltnetzteil). Außerdem können die Hochfrequenztransformatoren, die in Schaltnetzteilen verwendet werden, mühsam zu wickeln sein.
Schaltnetzteile und lineare Netzteile unterscheiden sich im internen Aufbau völlig. Wie der Name schon sagt, hat ein Schaltnetzteil eine Schaltfunktion. Es nutzt ein variables Tastverhältnis oder eine Frequenzumwandlung, um unterschiedliche Spannungen zu erreichen. Die Umsetzung ist komplizierter. Der größte Vorteil ist die hohe Effizienz. Bei mehr als 90 Prozent besteht der Nachteil darin, dass die Textwelle und das Schaltrauschen relativ groß sind, was für Gelegenheiten geeignet ist, die keine hohe Textwelle und kein hohes Rauschen erfordern; Während das lineare Netzteil keine Schaltfunktion hat, was zur kontinuierlichen analogen Steuerung gehört, ist die interne Struktur relativ einfach und die Chipfläche ist ebenfalls klein. Die Kosten sind niedrig, die Vorteile sind niedrige Kosten, geringes Textwellenrauschen und der größte Nachteil ist die geringe Effizienz. Sie haben ihre eigenen Mängel und ergänzen sich in der Anwendung!
