Eine flüssige und zuverlässige Stromversorgung ist einer der mittlerweile wichtigsten Aspekte in unserer immer elektronischeren und digitalen Welt. Nicht verwunderlich, dass daher immer neuere und verbesserte Technologien entwickelt und verwendet werden, um elektrische Energie von der Steckdose in unsere Geräte zu bringen. Die zwei gängigsten Arten von Netzteilen sind dabei die herkömmlichen linearen Netzteile und die wesentlich moderneren Schaltnetzteile. Der Hauptunterschied zwischen den beiden liegt dabei sowohl in ihrer Funktionsweise als auch in den daraus resultierenden Effizienz- und Leistungsmerkmalen.

Wie unterscheiden sich ihre Funktionsweisen?

Die ältere Technologie von linearen Netzteilen arbeitet, indem sie die Spannungen über einen Transformator reguliert. Die Energie wird also durch einen linearen Regler gesteuert, der überschüssige Energie in Form von Wärme abgibt. Im Gegensatz dazu verwenden die neueren Schaltnetzteile einen sogenannten Schalttransistor, der die Eingangsspannung in Pulse umwandelt. Durch Modulation dieser Pulse wird dann die Ausgangsspannung geregelt. Diese alternative Methode ermöglicht eine höhere Effizienz, da weniger Energie in Form von Wärme verloren geht. Durch die leistungsstarken Wechselfrequenzen im Inneren des Schaltnetzteils ist allerdings eine gute und verlässliche Abschirmung notwendig, um elektromagnetische Verträglichkeit zu gewähren. Die Einfachheit des klassischen Netzteils hingegen benötigt kaum Entstörungsmaßnahmen.

Wie effizient sind beide Netzteile?

Ältere, lineare Netzteile neigen generell dazu, etwas weniger effizient zu sein – insbesondere bei niedrigen Lasten. Der Regler arbeitet nämlich konstant und unabhängig davon, was für eine Leistung gerade benötigt wird. Im Unterschied dazu haben Schaltnetzteile aufgrund ihrer Pulsmodulationstechnik die Möglichkeit, Energie effizienter und nur dann zur Verfügung zu stellen, wenn sie tatsächlich auch benötigt wird. Dies führt zu geringeren Verlusten und einem insgesamt effizienteren Betrieb. Da weniger Magnetvolumen benötigt wird, können Schaltnetzteile Wirkungsgrade von über 90% erreichen und gleichzeitig wesentlich sparsamer im Verbrauch sein – das genaue Gegenteil zu linearen Geräten, die wesentlich geringere Wirkungsgrade bei erheblich höherem Energieverbrauch vorzeigt.

Größe, Gewicht und Kosten

Lineare Netzteile sind generell größer und schwerer als Schaltnetzteile, da sie oft größere Transformatoren benötigen. Die neueren Geräte punkten mit ihrer effizienteren Technologie und können wesentlich kleiner und leichter gestaltet werden, was sie besonders für Anwendungen in kompakten Geräten wie Smartphones, Tablets – aber auch medizinischen Geräten beispielsweise attraktiv macht. Sie sind allerdings auch teurer in ihrer Anschaffung. Da sie wesentlich effizienter als günstigeren linearen Netzteile sind, führen sie allerdings langfristig zu Kosteneinsparungen, während höhere Betriebskosten die Kosten traditioneller Netzteile im Laufe der Zeit ausgleichen. Insgesamt bieten die neueren Geräte aufgrund ihrer fortschrittlichen Technologie viele Vorteile. Die Wahl zwischen den beiden hängt am Ende allerdings von den speziellen und spezifischen Anforderungen einer Anwendung ab.