Unterschiede zwischen Schaltnetzteilen und Transformator-Netzteilen

Die Wahl der richtigen Stromversorgung ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit und Sicherheit elektronischer Anwendungen. Besonders im industriellen Bereich stellt sich oft die Frage: Schaltnetzteil oder Transformator-Netzteil? In diesem Beitrag erfahren Sie, worin die Unterschiede liegen, welche Vor- und Nachteile beide Technologien mit sich bringen und welche Einsatzbereiche sich jeweils eignen.

Grundlagen der Stromversorgung

Netzteile – egal ob als Schaltnetzteil oder Transformator-Netzteil ausgeführt – dienen dem Zweck, elektrische Energie in eine für ein Gerät nutzbare Form zu bringen. Dabei spielen nicht nur technische Kennzahlen wie Ausgangsspannung und Stromstärke eine Rolle, sondern auch Faktoren wie Energieeffizienz, EMV-Verhalten, Kostenstruktur und Zuverlässigkeit.

Die beiden grundsätzlichen Typen von Stromversorgungen sind:

• Lineare Netzteile (Transformator-Netzteile)
• Schaltende Netzteile (Schaltnetzteile oder SMPS = Switch Mode Power Supplies)

Funktionsweise im Vergleich

Transformator-Netzteil (lineares Netzteil)

Ein Transformator-Netzteil basiert auf einem klassischen Netztransformator, der die Netzspannung auf die benötigte Spannungsebene transformiert. Danach erfolgt die Gleichrichtung und Spannungsstabilisierung, meist mit linearen Spannungsreglern. Diese Technologie ist seit Jahrzehnten bewährt und zeichnet sich durch eine hohe Robustheit sowie geringe elektromagnetische Störungen aus.

Typische Eigenschaften:

• Hoher Energieverlust durch Wärmeentwicklung, daher niedriger Wirkungsgrad
• Große Bauform und hohes Gewicht, insbesondere bei höherer Leistung
• Kaum hochfrequente Störemissionen – besonders vorteilhaft für EMV-kritische Anwendungen
• Hohe Toleranz gegenüber Überspannungen und Kurzschlüssen

Transformator-Netzteile werden auch als lineare Netzteile oder Trafonetzteile bezeichnet und kommen oft dort zum Einsatz, wo elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und einfache Reparaturmöglichkeiten gefragt sind.

Schaltnetzteil (SMPS)

Ein Schaltnetzteil wandelt die Netzspannung mit Hilfe einer Hochfrequenz-Schalttechnik um. Zunächst erfolgt eine Gleichrichtung, gefolgt von einer Hochfrequenzmodulation. Diese Hochfrequenzspannung wird dann über einen kompakten Transformator gewandelt. Nach der Gleichrichtung und Filterung steht die gewünschte Ausgangsspannung zur Verfügung.

Typische Eigenschaften:

• Hoher Wirkungsgrad bis zu 95 %, dadurch geringe Abwärme
• Kompakte Bauform und geringes Gewicht
• Hohe Leistungsdichte
• Erzeugung hochfrequenter elektromagnetischer Störungen – erfordert EMV-Maßnahmen
• Komplexerer Aufbau mit mehr Schutz- und Regelungselektronik

Schaltnetzteile werden auch als geregelte Netzteile oder Schaltregler bezeichnet und sind aus modernen Anwendungen wie LED-Beleuchtung, Computertechnik oder Industrieautomation nicht mehr wegzudenken.

Vor- und Nachteile im Überblick

Anwendungsbereiche

Transformator-Netzteile

Transformatorbasierte Netzteile werden bevorzugt in Bereichen eingesetzt, in denen elektromagnetische Störungen unbedingt vermieden werden müssen. Sie eignen sich ideal für:

• Audiotechnik, z. B. für Verstärker und Tonstudios
• Labortechnik mit hohen Anforderungen an die Signalreinheit
• Mess- und Regeltechnik
• Medizintechnik in EMV-sensiblen Bereichen

Dank ihrer einfachen Bauweise sind sie langlebig und bieten bei bestimmten Anwendungen klare Vorteile gegenüber modernen Schaltnetzteilen.

Schaltnetzteile

Schaltnetzteile dominieren heute den Markt für industrielle Stromversorgung, insbesondere wenn Platz, Gewicht und Effizienz eine Rolle spielen. Sie kommen zum Einsatz in:

• Industrieanlagen mit hohem Leistungsbedarf
• LED-Beleuchtungssystemen (z. B. LED-Hallenstrahler, LED-Flutlicht)
• Telekommunikation und IT-Infrastruktur
• Mobilgeräten, Steckernetzteilen und Tischnetzteilen
• Geräte- und Apparatebau, z. B. in Netzteilen für medizinische oder elektronische Geräte

Auswahlkriterien für die Praxis

Die Wahl zwischen Schaltnetzteil und Transformator hängt stark vom Einsatzzweck ab. Berücksichtigen Sie dabei:

• Platzbedarf und Gewicht
• EMV-Anforderungen und Störempfindlichkeit der Anwendung
• Kostenrahmen und Stückzahlen
• Thermisches Design / Kühlung
• Zuverlässigkeit und Lebensdauer
• Reparaturmöglichkeiten und Wartungsfreundlichkeit

Wer auf der Suche nach einer leistungsstarken, energieeffizienten Stromversorgung ist, findet in Schaltnetzteilen vielfach die optimale Lösung. Für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an Signalreinheit, elektromagnetische Verträglichkeit und Langzeitstabilität bieten Transformator-Netzteile klare Vorteile.

Fazit: Wann welches Netzteil?

Schaltnetzteile sind heute in vielen Bereichen der Standard, insbesondere wenn Effizienz, Platzersparnis und geringes Gewicht entscheidend sind. Transformator-Netzteile haben aber weiterhin ihre Berechtigung in sensiblen Anwendungen mit hohem Anspruch an Störarmut und Zuverlässigkeit.

Lesen Sie auch: Wie wählt man das richtige Netzteil für die Industrie?

Ob geregeltes Schaltnetzteil, klassisches lineares Netzteil oder eine Speziallösung für den industriellen Einsatz – jede Variante hat ihre spezifischen Stärken. Wenn Sie Netzteile für industrielle Anwendungen suchen, empfiehlt sich eine genaue Bedarfsanalyse. Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl der passenden Stromversorgungslösung.