FAQ ZUR LEISTUNG

Finden Sie Antworten auf häufig gestellte technische Fragen zu Netzteilen


Bei einem isolierten Netzteil ist der Ausgangskreis galvanisch vom Eingangskreis getrennt. Normalerweise wird die Trennung mit einem Transformator durchgeführt. Bei einem nicht isolierten Netzteil ist eine Klemme des Ausgangs gleichstrommäßig mit einer Klemme des Eingangs verbunden. Weitere Informationen.


Die Isolation bezieht sich darauf, wie viel Spannung zwischen zwei Knoten bei minimalem Stromfluss angelegt werden kann. Die Isolierung ist ein nicht leitfähiges Material, das den Stromfluss verhindert, wenn eine Spannung angelegt wird. Weitere Informationen.


Bei den meisten Wechselstrom-Eingangsversorgungen sind die Eingangsspannungsanschlüsse (Leitung und Nullleiter) galvanisch von der Eingangs-Wechselstrom-Schutzerdung getrennt. Die Masse kann jedoch von den Ausgangsklemmen galvanisch getrennt sein oder auch nicht. Eine „erdfreie“ Stromversorgung ist eine Stromversorgung, bei der der Ausgang galvanisch von der Masse getrennt ist. Der Ausgang eines Netzteils, bei dem eine der Ausgangsklemmen gleichstrommäßig mit Masse verbunden ist, kann als „massebezogen“ bezeichnet werden.


Zur optimalen Regelung der Ausgangsspannung sollte an beiden Ausgängen eines +V/-V-Wandlers eine symmetrische Last angelegt werden. Der +V-Ausgang wird überwacht und so eingestellt, dass er die richtige Spannung hat, wenn sich die Last ändert. Der -V-Ausgang wird nicht überwacht, ist aber so ausgelegt, dass er den Eigenschaften des +V-Ausgangs entspricht. Eine angepasste Last sollte an beiden Ausgängen platziert werden, damit die Spannungen sich korrekt folgen.


Das Einstellen der Ausgangsspannung erfolgt durch Zugang zum internen Rückkopplungsnetzwerk der Stromversorgungs-Regelschleife. Die Grenze des Einstellungsbereichs ist aufgrund verschiedener Probleme vorhanden. Ein Problem besteht darin, dass sich die Stabilität des Stromversorgungsregelkreises ändert, wenn das Rückkopplungsnetzwerk geändert wird. Ein zweiter Grund ist, dass das Tastverhältnis des internen Modulators begrenzt ist und eine Änderung der Ausgangsspannung das erforderliche Tastverhältnis des Modulators verändert.


Die meisten an der Wand montierten externen Netzteile sind nur mit 2 Eingangsleitern (Netz und Nullleiter) ausgestattet, sodass das Netzteil in beiden Richtungen in eine Wand- oder Steckdosenleiste eingesteckt werden kann. Die Gleichstrom-Ausgangsspannung dieser Netzteile ist erdfrei, da am Eingang keine Wechselstrom-Schutzerdung vorhanden ist.


Ein 2-adriges Netzkabel enthält Leiter für Netz und Nullleiter, während ein 3-adriges Kabel auch einen Leiter für die Wechselstrom-Schutzerdung enthält. Der Ausgang eines Netzteils mit einem 2-adrigen Kabel ist erdfrei, da die Masse im Netzteil nicht vorhanden ist. Bei Desktop-Netzteilen mit 3-adrigen Netzkabeln wird der negative Ausgangsspannungsanschluss grundsätzlich mit Masse verbunden.


Ein längeres Gleichstrom-Ausgangskabel trägt zu einer schlechteren Lastregelung und einem schlechteren Wirkungsgrad der Stromwandlung bei. Benutzeranwendungen erfordern oft einen Mindestlastregelungswert und internationale Normen legen Mindestwirkungsgrade der Stromwandlung für externe Versorgungen fest. Manchmal kann ein Gleichstrom-Ausgangskabel mit Leitern größerer Stärke verwendet werden, um die Verwendung eines längeren Gleichstrom-Ausgangsleistungskabels zu ermöglichen.


Die meisten internen AC/DC-Netzteile entsprechen der IEC-Klasse I (siehe Klasse I vs. Klasse II) und verwenden daher eine 3-adrige Wechselstrom-Eingangsleistung (Netz, Nullleiter und Masse). Die Wechselstrom-Eingangsklemmen können mit L und N gekennzeichnet sein. Der Eingangserdungsleiter kann an eine dritte Eingangsklemme oder an eine entsprechend gekennzeichnete Montageschraube angeschlossen werden. Einige interne AC/DC-Netzteile entsprechen der IEC-Klasse II und verwenden daher nur die beiden Wechselstrom-Eingangsleiter. Sie verfügen über keine Vorrichtung zum Anschluss eines Eingangserdleiters.


Die Lüfterspannung wird zur Stromversorgung eines Lüfters außerhalb des Netzteils verwendet. Diese Spannung ist normalerweise nicht gut charakterisiert und kann mit dem Hauptausgang des Netzteils ein- und ausgeschaltet werden. Die AUX-Spannung dient der Stromversorgung von Haushaltsschaltungen, die immer dann eingeschaltet sein müssen, wenn das Netzteil extern mit Wechselstrom versorgt wird.


LFM (Linear Feet per Minute, lineare Fuß pro Minute) und CFM (Cubic Feet per Minute, Kubikfuß pro Minute) sind beides Maße für den Luftstrom im Zusammenhang mit Stromversorgungen. Der Wert für CFM wird berechnet, indem der LFM-Wert mit der Fläche, durch die der Luftstrom gemessen wird, multipliziert wird.


Open-Frame-, U-Frame- und geschlossene Netzteile sind alles Versionen von internen Chassismontage-Netzteilen. Ein Open-Frame-Netzteil kann eine Grundplatte aufweisen, aber die Seiten und die Oberseite sind offen. Bei einem U-Frame-Netzteil ist die Grundplatte um zwei der gegenüberliegenden Seiten gewickelt. Bei einem geschlossenen Netzteil deckt das Metallgehäuse die Oberseite, die Unterseite und mindestens zwei Seiten des Netzteils ab.


Wenn die Eingangsspannung und der Laststrom geändert werden, bleibt die Ausgangsspannung bei einer Stromversorgung mit geregeltem Ausgang konstanter als bei einer Stromversorgung mit ungeregeltem Ausgang. Weitere Informationen.


DC/DC-Wandler verfügen nicht über standardisierte Eingangsspannungen, wie sie bei AC/DC-Netzteilen (120 V ~ 240 V) üblich sind, und daher besteht der Wunsch, die Eingangsspannungsfähigkeit der Wandler kurz und prägnant auszudrücken. Die Verhältnisse (1:1, 2: 1 usw.) sind das Verhältnis von minimaler zu maximaler Eingangsspannung, über die der Wandler die Datenblattspezifikationen erfüllt.


Ja, einige der nicht isolierten und alle isolierten CUI-Wandler können verwendet werden, um aus einer positiven Eingangsspannung eine negative Ausgangsspannung zu erzeugen. Bei nicht isolierten Wandlern wird in den Anwendungshinweisen im Datenblatt angegeben, ob der Wandler in der Lage ist, eine negative Ausgangsspannung zu erzeugen. Bei allen isolierten Wandlern kann der positive Ausgang mit Masse verbunden werden. Der negative Ausgang erzeugt dann eine negative Spannung.


IEC 60601-1 ist eine Reihe von Sicherheitsvorschriften für medizinische elektronische Produkte. IEC 60335-1 ist eine Reihe von Sicherheitsvorschriften für elektronische Haushaltsprodukte. IEC 62368-1 ist eine Reihe von Sicherheitsvorschriften für Internet-Kommunikationstechnologie und audiovisuelle elektronische Produkte.


Level VI, EU 2019/1782 und CoC-Stufe 2 sind Normen, die die minimal erforderliche Stromwandlungseffizienz für externe AC/DC-Netzteile regeln. Weitere Informationen.


Ein Netzteil mit LPS-Einstufung (LPS: Limited Power Source, Stromquelle mit begrenzter Leistung) wird in IEC 62368 als ein Netzteil definiert, das weniger als 8 A und 100 W liefert. Die Verwendung von Stromversorgungen mit LPS-Nennwert ermöglicht die Verwendung preiswerterer Stromkabel ohne Brandgefahr. Weitere Informationen.


Ein Netzteil der IEC-Klasse I verfügt über einen Wechselstrom-Schutzerdungsanschluss und darf daher nur eine einzelne Isolierschicht zwischen dem Benutzer und gefährlichen Spannungen aufweisen. Ein Netzteil der IEC-Klasse II verfügt über keinen Wechselstrom-Erdungsanschluss und verwendet eine doppelte oder verstärkte Isolierung zwischen dem Benutzer und gefährlichen Spannungen.

Netzteil der Klasse II ist eine IEC-Einstufung für ein AC/DC-Netzteil, das keinen Wechselstrom-Erdungsanschluss hat und eine doppelte oder verstärkte Isolierung zwischen dem Benutzer und gefährlichen Spannungen verwendet. Netzteil der Klasse 2 ist eine NEC-Einstufung für eine Stromversorgung, die eine begrenzte Stromversorgungsfähigkeit hat, sodass die Verdrahtung zwischen Stromversorgung und Last weniger brandgefährlich ist. Weitere Informationen entnehmen Sie bitte Worin besteht der Unterschied zwischen Netzteilen der Schutzklassen 2 und II?


Bei der Messung der Welligkeit und des Rauschens gibt es typischerweise drei Bedingungen, die berücksichtigt werden müssen. Erstens geben die Datenblätter typischerweise ein Kondensatorpaar an, das an dem Punkt, an dem die Sonde platziert wird, über den Ausgang gelegt werden muss. Ein elektrolytischer 10-µF-Low-ESR-Kondensator und ein 0,1-µF-Keramikkondensator werden häufig verwendet. Als Nächstes muss eine Bandbreite von 20 MHz an das für den Test verwendete Oszilloskop angelegt werden. Und am wichtigsten ist, dass die durch die Sondenverbindungen entstehende Schleifenfläche so klein wie möglich sein muss. Weitere Informationen über geeignete Sondierungstechniken finden Sie unter Messen von Welligkeit und Transienten in Netzteilen oder schauen Sie sich die Videodemonstration an.


Die Ausgangswelligkeit und das Ausgangsrauschen können durch Hinzufügen von Kapazität, Verringern des effektiven Serienwiderstands der Ausgangskondensatoren und/oder Hinzufügen einer Filterung zum Ausgang eines Netzteils verringert werden. Die Ausgangskapazität kann das Startverhalten beeinflussen und es kann Grenzen für die Menge geben, die hinzugefügt werden kann.


Der Wirkungsgrad wird durch Division der Ausgangsleistung durch die Eingangsleistung berechnet. Bei einer gegebenen Ausgangsleistung bedeutet ein niedrigerer Wirkungsgrad, dass mehr Eingangsleistung erforderlich ist, um den gleichen Ausgang zu erzielen. Die Differenz zwischen der Eingangs- und der Ausgangsleistung ist die Menge der Leistung, die in Form von Wärme innerhalb des Netzteils abgeführt wird. Beim Wechselstromeingang denken Sie daran, die Wirkleistung, gemessen in Watt, und nicht die Scheinleistung zu verwenden. Weitere Informationen.


Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis der Wirkleistung (diejenige, die die Wirkarbeit leistet) zur Scheinleistung (das Produkt aus Effektivspannung und -strom), die dem System zugeführt wird. Die Komponente der Scheinleistung, die keine Arbeit leistet, wird als Blindleistung bezeichnet und zirkuliert in Blindleistungskomponenten (Kondensatoren und Induktoren). Die Blindleistung besteht aus zwei Bestandteilen, dem Verschiebungsfaktor und dem Verzerrungsfaktor. Der Verschiebungsfaktor ist ein Maß für den Phasenversatz zwischen der Spannung und dem Strom. Der Verzerrungsfaktor ist ein Maß für den Oberwellengehalt eines Signals. Weitere Informationen.


Ein geregelter Ausgang ist ein Ausgang, der aktiv gesteuert wird, um einen konstanten Wert (Spannung im Fall von CUIs AC/DC- und DC/DC-Energieversorgungsprodukten) unter wechselnden Bedingungen mit einer bestimmten Toleranz aufrechtzuerhalten. Die Lastregelung ist das Maß der Änderung bei der Ausgangsspannung, die durch eine Laständerung verursacht wird. Die Netzregelung ist das Maß der Änderung bei der Ausgangsspannung, die durch eine Änderung der Netz(eingangs)spannung verursacht wird. Manchmal wird ein Gesamtregulierungswert angegeben, der alle Bedingungen zu einem einzigen Toleranzwert zusammenfasst.


MTBF ist die „Mean Time Between Failure“ (mittlere Zeit zwischen Ausfällen) und ist ein Maß für die Zuverlässigkeit eines Produkts. Sie gilt für reparierbare Systeme, während für nicht reparierbare Systeme eine ähnliche MTTF „Mean Time to Failure“ (mittlere Zeit bis zum Ausfall) verwendet wird. Der Wert kann beim Vergleich verschiedener Designs nützlich sein, aber nicht als direkte Schätzung der erwarteten Lebensdauer eines Produkts. Es gibt verschiedene Standards für die Berechnung der MTBF. Zwei häufig verwendete Normen sind MIL-HDBK-217F und Telcordia SR332. Weitere Informationen.


Sicherungen sind typischerweise in einem Schaltkreis enthalten, um die Verbindungsleiter, nicht aber, um die Komponenten im Schaltkreis zu schützen. Bei einigen CUI-Netzteilen sind Sicherungen am Eingang der Netzteils vorhanden. Die Sicherung am Eingang des Netzteils schützt die Leiter, die das Netzteil speisen, wenn ein interner Fehler auftritt, der dazu führt, dass die Versorgung zu viel Strom verbraucht. Die meisten CUI-Netzteile verfügen über interne Schaltungen zur Begrenzung des Ausgangsstroms, der vom Netzteil geliefert werden kann, um die Versorgung vor Schäden durch zu hohen Ausgangsstrom zu schützen.


Netzteile haben eine maximale Eingangsspannungsgrenze, um die interne Komponente vor Beschädigung durch Anlegen einer zu hohen Spannung zu schützen. Manchmal sind minimale Eingangsspannungsspezifikationen erforderlich, um Schäden an internen Komponenten durch übermäßigen Strom zu verhindern. Um eine spezifizierte Ausgangsleistung zu liefern, steigt der Eingangsstrom, wenn die Eingangsspannung reduziert wird. Viele Steuerchips für Schaltnetzteile arbeiten auch mit einem Tastverhältnis, das von der Eingangsspannung abhängig ist. Die Tastverhältnisgrenzen der Steuerchips können auch den Betriebsbereich der Eingangsspannung begrenzen. Weitere Informationen.


Ja, ein Netzteil kann beschädigt werden, wenn es mit einem Laststrom betrieben wird, der größer als der maximale Nennlaststrom ist. Wir empfehlen, das Datenblatt zu überprüfen, aber die meisten Netzteile haben interne Schaltkreise zum Schutz des Netzteils, wenn zu viel Laststrom verbraucht wird. Die Schutzfunktion wird oft als Überstromschutz (OCP, Overcurrent Protection) bezeichnet. Weitere Informationen.


Ja, ein Netzteil kann durch einen Kurzschluss an den Ausgangsklemmen beschädigt werden. Wir empfehlen, das Datenblatt zu prüfen, aber die meisten Netzteile haben interne Schaltkreise zum Schutz des Netzteils, wenn die Ausgangsklemmen kurzgeschlossen sind. Die Schutzfunktion wird oft als Schaltkreisschutz (SCP, Short Circuit Protection) bezeichnet.


Ja, ein Netzteil kann beschädigt werden, wenn sie mit einer höheren Temperatur als der maximalen Nennbetriebstemperatur betrieben wird. Wir empfehlen, das Datenblatt zu überprüfen. Einige Netzteile haben interne Schaltkreise, um das Netzteil zu schützen, falls die Temperatur einer internen Komponente zu heiß wird. Diese Funktion ist normalerweise bei teureren oder komplexeren Netzteilen zu finden und wird als Übertemperaturschutz (OTP, Over Temperature Protection) bezeichnet. Weitere Informationen.


Wir empfehlen, das Datenblatt zu prüfen. Viele Netzteile verfügen über eine Funktion, die als Ausgangsüberspannungsschutz (OVP, Over Voltage Protection) bezeichnet wird. Dieser Schutz dient häufig dazu, die Last zu schützen, wenn die Versorgung einen internen Ausfall erleidet. Diese Funktion schützt in der Regel nicht die Versorgung, wenn eine Spannung in die Versorgung zurückgeführt wird.


Großwertkondensatoren über dem Eingang eines Netzteils können zur Bereitstellung von Ladung verwendet werden, wenn das Netzteil eine schnelle transiente Last auf die Stromquelle ausübt. Ohne die Kapazität kann die Eingangsspannung aufgrund des Spannungsabfalls, der durch den durch die Impedanz der Stromquelle fließenden Eingangsstrom verursacht wird, auf einen unannehmbar niedrigen Pegel absinken. Kleinwertkondensatoren über dem Eingang eines Netzteils können verwendet werden, um das Rauschen des Netzteils zu begrenzen, damit es nicht auf die Eingangsleiter des Netzteils geleitet wird.


Großwertkondensatoren über dem Ausgang eines Netzteils können zur Bereitstellung von Ladung verwendet werden, wenn die Last schnellen transienten Strom aus dem Netzteil verbraucht. Ohne die Kapazität kann die Ausgangsspannung aufgrund des Zeitverhaltens des Netzteils auf eine transiente Last auf einen inakzeptabel niedrigen Pegel absinken. Kleinwertkondensatoren über dem Ausgang eines Netzteils können verwendet werden, um das Rauschen des Netzteils zu begrenzen, damit es nicht auf die an den Netzteilausgang angeschlossenen Leiter geleitet wird.


Ein Kondensatorplatz zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen eines Netzteils wird häufig verwendet, um die EMV/EMB des Netzteils zu minimieren. Ein größerer Kondensator kann die EMV/EMB besser dämpfen, aber ein größerer Kondensator erhöht auch den Eingangs-zu-Ausgangs-Leckstrom. Die für diese Anwendung verwendeten Kondensatoren sind aus Sicherheitsgründen besonders konstruiert und als Y-Kondensatoren gekennzeichnet.


Ja, bei internen AC-DC-Netzteilen von CUI ist der Ausgang vom Eingang isoliert, aber der Benutzer kann die Schutzerdung des Wechselstromeingangs mit der Gleichstromausgangserdung verbinden. Wenn bei Gleichspannungswandlern von CUI der Ausgang vom Eingang isoliert ist, kann der Benutzer die Gleichspannungseingangserdung mit der Gleichspannungsausgangserdung verbinden.


Bei einigen Hochstrom- oder Präzisions-Netzteilsdesigns sind Ausgangsabtastpins vorhanden. Der Zweck der Abtastpins ist die Aufrechterhaltung einer genauen Ausgangsspannung an der Last. Die Abtastpins überwachen die Spannung an der Last und speisen diese Spannung in den internen Regelkreis des Netzteils zurück. Der Spannungsabfall, der durch den durch die Ausgangsleiter fließenden Laststrom verursacht wird, wird durch die Abtastpins kompensiert. Die Abtastpins sollten für eine optimale Leistung mit den Versorgungsausgangspins an der Last verbunden werden, können aber an jeder beliebigen Stelle entlang der Ausgangsleiter angeschlossen werden, wenn der Spannungsabfall der Ausgangsspannungsleiter kein Problem darstellt.


Der Steuer(CTRL)- oder Freigabepin an einem Netzteil wird verwendet, um den Ausgang des Netzteils auf andere Weise als durch Anlegen oder Entfernen der Eingangsspannung ein- und auszuschalten.


Positive Logik am Steuer(CTRL)- oder Freigabepin bedeutet, dass eine hohe Spannung den Ausgang der Versorgung ein- und eine niedrige Spannung den Ausgang der Versorgung ausschaltet. Negative Logik am Steuerpin verhält sich in entgegengesetzter Polarität; eine niedrige Spannung schaltet den Ausgang des Netzteils ein und eine hohe Spannung schaltet den Ausgang des Netzteils aus. Die Steuerspannung ist typischerweise auf die Eingangsspannung des Netzteils bezogen.


Ja, jeder Ausgangsspannungspin an einer isolierten Versorgung kann mit Masse verbunden werden, wodurch die Möglichkeit besteht, eine positive oder negative Ausgangsspannung relativ zur Masse zu erzeugen.


Viele Netzteildesigns enthalten einen Ausgangsüberstromschutz (OCP, Overcurrent Protection) zum Schutz des Netzteils, wenn die Last zu viel Strom verbraucht. Die OCP-Implementierung schaltet häufig den Ausgang des Netzteils ab, wenn zu viel Strom entnommen wird, und schaltet die Versorgung dann nach einer kurzen Verzögerung automatisch wieder ein. Wenn der Laststrom weiterhin zu hoch ist, schaltet sich die Versorgung wieder ab und der Vorgang wird wiederholt. Diese OPC-Methode wird als „Hiccup-Modus“ (Schluckauf-Modus) bezeichnet. Das Starten eines Motors ist ein Beispiel für ein Ereignis, das einen übermäßigen Strom ziehen und zur OCP-Aktivierung führen kann. Die Motordrehung kann während der Zeit beginnen, in der der Überstrom erkannt wird, und verlangsamt sich, während der Netzteilausgang zwischen „Hiccups“ (Schluckauf) abgeschaltet wird. Wenn der Motor nicht bei jedem Zyklus aufhört, sich zu drehen, schaltet sich die Versorgung möglicherweise ordnungsgemäß ein. Wenn der Motor bei jedem Zyklus aufhört zu drehen, dann bleibt die Versorgung im Hiccup-Modus und läuft nicht an.


Viele Netzteildesigns enthalten einen Ausgangsüberstromschutz (OCP, Overcurrent Protection), um das Netzteil zu schützen, wenn die Last zu viel Strom verbraucht. Die OCP-Implementierung schaltet häufig den Ausgang des Netzteils ab, wenn zu viel Strom entnommen wird, und schaltet die Versorgung dann nach einer kurzen Verzögerung automatisch wieder ein. Wenn der Laststrom weiterhin zu hoch ist, schaltet sich die Versorgung wieder ab und der Vorgang wird wiederholt. Diese OPC-Methode wird als „Hiccup-Modus“ (Schluckauf-Modus) bezeichnet. Das Aufladen eines Kondensators ist ein Beispiel für ein Ereignis, das einen übermäßigen Strom ziehen und zur OCP-Aktivierung führen kann. Der Lastkondensator wird während des Zeitraums geladen, in dem der Überstrom erkannt wird, und entlädt sich, während der Netzteilausgang zwischen „Hiccups“ (Schluckauf) abgeschaltet wird. Wenn der Lastkondensator bei jedem Zyklus weniger entlädt als er auflädt, schaltet sich das Netzteil ordnungsgemäß ein. Wenn sich der Lastkondensator bei jedem Zyklus effektiv entlädt, dann bleibt die Versorgung im Hiccup-Modus und läuft nicht an.

 
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