Zusätzliche Schaltungen in Netzteilen erhöhen die Zahl der Komponenten und somit zumeist auch die Kosten. In aller Regel steigen mit der Zahl der Komponenten die Wärmeverluste, und so birgt eine zusätzliche NAB-Schaltung das Risiko, den Wirkungsgrad des Schaltnetzteils zu verringern. Hinzu kommen mögliche Leistungs- und Kapazitätsverluste der Kondensatoren, sodass diese beim Netzausfall nicht mehr die gewünschten oder geforderten Reserven bereitstellen können.
Inpotrons neue NAB-Schaltung minimiert mit ihrem spezifischen Aufbau via Schalter oder Spannungstransformation diese Effekte. Der Flächenbedarf der verbesserten Schaltung senkt den Flächenbedarf um den Faktor 2 bis 3 – bei gleicher Überbrückungszeit. Bei der Realisierung entschieden sich die Entwickler für die Schaltervariante anstelle der deutlich teureren und aufwendigeren Lösung über Spannungstransformation. Ein Schaltnetzteil mit neuer NAB-Schaltung erreicht mit 50 ms Überbrückungszeit fast den gleichen Wirkungsgrad wie ein Schaltnetzteil mit der bisherigen NAB-Schaltung (bei 110 VAC Eingangsspannung des Netzteils und 30 W Ausgangsleistung).
Fazit
Mit der neuen NAB-Schaltung in inpotron-Schaltnetzteilen lassen sich die Einsatzbereiche der klassischen Kondensatoren nochmals erheblich ausweiten. Die mit niedrigerer Spannung arbeitende NAB-Schaltung reduziert die Anforderungen an die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren und erlaubt so den Einsatz kleinerer Kondensatoren – bei gleicher Kapazität im Netzausfallszenario.
Durch ihren spezifischen Aufbau ist die neue NAB-Schaltung nur beim Netzausfall »aktiv«, damit verbessert sich im Vergleich zur bestehenden Schaltung der Wirkungsgrad des Schaltnetzteils. Somit sind kleinere Netzteile realisierbar, die dennoch die gleiche Überbrückungsleistung beim Netzausfall bieten können.
Niklas Fritz ist Entwickler bei inpotron und hat die neue Kondensatorschaltung im Rahmen seiner Masterthesis bei inpotron entwickelt.