26.05.2009
Rolf Huppertz
Artikel:
Rolf Huppertz
DC-to-DC Technology
Seite 1: DC-to-DC Technology
Bisher war es so das die Spannungen +12V, +5V und +3,3V getrennt aus dem AC/AC Wandler des Netzteils erzeugt wurden. Dies bedeutete dass für alle drei Spannungen getrennt Wandler und Filtereinrichtungen vorgesehen werden mussten. Nachteil dieses Aufbaus waren vor allem der Verlust an Wirkungsgrad (Effizienz) und ein vermehrtes Auftreten von Störsignalen die durch weitere Schaltungsmaßnahmen (Filter) wieder unterdrückt werden mussten. Ein weiterer Nachteil war die Spannungsstabilität. Gab es bei einer Spannung aufgrund von wechselnden Belastungen Ausschläge nach oben oder unten, hatte dies auch Einfluss auf die anderen Spannungen.
Mit DC-to-DC wird nun nur noch eine kräftige Schiene (+12V) erzeugt. Diese wird ausreichend stabilisiert und gefiltert. Aus dieser 12V Schiene werden nun die beiden anderen Spannungen (+12V und +3,3V) erzeugt. Die dafür erforderlichen Spannungswandler sowie die Regel und Filter Elektronik befindet sich auf einer kleinen Platine (siehe Bilder). Die entscheidenden Vorteile dieses Schaltungskonzeptes sind vor allem der höhere Wirkungsgrad und die herabgesetzte Anfälligkeit der einzelnen Spannungen gegen Schwankungen und Störeinflüssen.
Allerdings scheint diese Technik auch einen kleinen Nachteil zu haben. Solange ein Netzteil nicht über die maximale angegebene Ausgangsleistung hinaus betrieben wird, sind alle Spannungen besonders stabil. Wird aber die 12V Schiene über die maximal angegebene Belastung hinaus betrieben bricht nicht nur die Spannung der12V Schiene ein, sondern auch die Spannungen 3,3V und 5V. Dies ist verständlich, da die 3,3V und 5V Schienen aus der 12V Schiene erzeugt werden. Dieses Phänomen ist uns aufgefallen, da wir im Zuge des Netzteiltest die Schutzschaltungen überprüfen. Bei dem Test der Überlastsicherung belasten wir das Netzteil über die maximale angegebene Ausgangsleistung hinaus, bis es abschaltet. Wenn nun die 12V Schienen bis kurz vor dem Auslösen der Überlastsicherung belastet werden, gibt es deutliche Strom und Spannungseinbrüche auf den anderen Schienen.
In der Praxis wirkt sich diese Tatsache nicht aus. Wer sein Netzteil so stark belastet, sollte grundsätzlich über ein stärkeres Netzteil nachdenken.
Mit DC-to-DC wird nun nur noch eine kräftige Schiene (+12V) erzeugt. Diese wird ausreichend stabilisiert und gefiltert. Aus dieser 12V Schiene werden nun die beiden anderen Spannungen (+12V und +3,3V) erzeugt. Die dafür erforderlichen Spannungswandler sowie die Regel und Filter Elektronik befindet sich auf einer kleinen Platine (siehe Bilder). Die entscheidenden Vorteile dieses Schaltungskonzeptes sind vor allem der höhere Wirkungsgrad und die herabgesetzte Anfälligkeit der einzelnen Spannungen gegen Schwankungen und Störeinflüssen.
Allerdings scheint diese Technik auch einen kleinen Nachteil zu haben. Solange ein Netzteil nicht über die maximale angegebene Ausgangsleistung hinaus betrieben wird, sind alle Spannungen besonders stabil. Wird aber die 12V Schiene über die maximal angegebene Belastung hinaus betrieben bricht nicht nur die Spannung der12V Schiene ein, sondern auch die Spannungen 3,3V und 5V. Dies ist verständlich, da die 3,3V und 5V Schienen aus der 12V Schiene erzeugt werden. Dieses Phänomen ist uns aufgefallen, da wir im Zuge des Netzteiltest die Schutzschaltungen überprüfen. Bei dem Test der Überlastsicherung belasten wir das Netzteil über die maximale angegebene Ausgangsleistung hinaus, bis es abschaltet. Wenn nun die 12V Schienen bis kurz vor dem Auslösen der Überlastsicherung belastet werden, gibt es deutliche Strom und Spannungseinbrüche auf den anderen Schienen.
In der Praxis wirkt sich diese Tatsache nicht aus. Wer sein Netzteil so stark belastet, sollte grundsätzlich über ein stärkeres Netzteil nachdenken.
