Was ist der Unterschied zwischen einem linear geregelten Netzteil und einem Schaltnetzteil?
Ein linear geregeltes Netzteil ändert und steuert seine Ausgangsspannung und seinen Ausgangsstrom durch Variation des Leitfähigkeitsgrads eines Transistors, der in einem linear geregelten Netzteil einem variablen Widerstand entspricht, der in Reihe in den Versorgungsstromkreis geschaltet ist. Da durch den variablen Widerstand der gleiche Strom fließt wie durch die Last, verbraucht er viel Energie und führt zu Erwärmung und geringer Spannungsumwandlungseffizienz. Linear geregelte Netzteile haben als gemeinsames Merkmal, dass ihr Leistungsregler im linearen Bereich arbeitet und sich auf den Spannungsabfall zwischen den Reglerpolen verlässt, um den Ausgang zu stabilisieren. Aufgrund der großen statischen Verluste der Einstellröhre ist es notwendig, einen großen Kühlkörper zur Wärmeableitung zu installieren. Da der Transformator des linearen Netzteils mit der Industriefrequenz (50 Hz) arbeitet, ist die Masse größer.
Linear geregelte Netzteile werden häufig in Niederspannungsanwendungen verwendet, da LDOs beispielsweise eine bestimmte Spannungsdifferenz erfüllen müssen. Die Ausgangsspannungsanpassungsrate und die Welligkeit sind besser, der Wirkungsgrad ist geringer und es werden weniger Peripheriekomponenten benötigt, was die Kosten senkt. Die Schaltung ist relativ einfach.
Linear geregelte Stromversorgungen haben den Vorteil hoher Stabilität, geringer Welligkeit, hoher Zuverlässigkeit und lassen sich einfach mit mehreren Ausgängen stufenlos regulieren. Der Nachteil ist, dass sie groß und sperrig sind und eine relativ geringe Effizienz aufweisen. Diese Art von geregelter Stromversorgung hat viele Ausgangsarten. Die Art der geregelten Stromversorgung kann in geregelte Stromversorgung, geregelte Stromversorgung mit Strom und geregelte Spannung unterteilt werden. Geregelter Strom kann in geregelte Stromversorgung mit geregelter Spannung und geregeltem Strom (doppelt geregelt) unterteilt werden. Vom Ausgangswert her kann zwischen Stromversorgung mit festem Ausgang, einstellbarem Bandschalter und stufenlos regulierbarem Potentiometer unterschieden werden. Von der Ausgangsanzeige her kann zwischen Zeigeranzeige und Digitalanzeige unterschieden werden.
Schaltnetzteile sind im gesamten Spannungsbereich einsetzbar, benötigen keine Differenzspannung und können unterschiedliche Schaltungstopologien verwenden, um unterschiedliche Ausgangsanforderungen zu erfüllen. Die Anpassungsrate und Ausgangswelligkeit sind nicht so gut wie bei linearen Netzteilen und die Effizienz ist hoch. Es werden viele Peripheriekomponenten benötigt und die Kosten sind hoch. Die Schaltung ist relativ komplex. Schaltnetzteile mit geregeltem Gleichstrom umfassen hauptsächlich die Schaltungstypen Single-Ended Flyback, Single-Ended Forward, Halbbrücke, Push-Pull und Vollbrücke. Der grundlegende Unterschied zu linear geregelten Netzteilen besteht darin, dass die Schaltung des Transformators nicht bei einer Frequenz arbeitet, sondern im Bereich von einigen zehn Kilohertz bis mehreren Megahertz. Die Leistungsröhre arbeitet nicht im linearen Bereich, sondern im Sättigungs- und Abschaltbereich, d. h. im Schaltzustand; sie wird auch als geschaltetes geregeltes Gleichstromnetzteil bezeichnet.
Der größte Unterschied zwischen linear geregelten Netzteilen und Schaltnetzteilen besteht darin, dass die Röhren (entweder bipolar oder MOSFET) in linear geregelten Netzteilen im linearen Zustand arbeiten, während die Röhren in Schaltnetzteilen im Schaltzustand arbeiten. Linear geregelte Netzteile und Schaltnetzteile werden entsprechend benannt.
