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12 FACHARTIKEL Zuverlässigkeit und Lebensdauer von SchaltnetzteilenGrafik 1 | Vergleich der LebensdauerkurvenErwärmung durch Hotspots vermeidenWichtig ist es, eine Erwärmung der Kondensatoren durch sogenannteHotspots zu vermeiden. Durch Konvektion, Lüfterkühlungoder Kontaktierung von wärmeaufnehmendenFlächen werden Wärmestaus verhindert und die Erhitzungvon dem kritischen Punkt abgeleitet. Ein entsprechendesDesign berücksichtigt die Belastung der Bauteile undderen Erwärmung durch sorgfältige Beachtung desWärmemanagements. Der Entwickler muss geeigneteBauteile einsetzen, die den Kundenwunsch erfüllen,also, entweder Elektrolytkondensatoren mit längererLifetime und geringerer Eigenerwärmung bei höherenEinsatztemperaturen, oder er benutzt gleich Polymer-Aluminium-Feststoffkondensatoren.Moderne Halbleiter, eingesetzt in zeitgemäßer Schaltungstopologie,sind heute mit wesentlich höherem Wirkungs graddeutlich leistungsfähiger als vor Jahren, hier ist ein deutlicherSprung zu sehen. Heute sind Netzteile mit Wirkungsgrad>95 % keine Seltenheit und führen dazu, dass die verbautenBauteile thermisch weniger belastet werden.FazitAls Fazit bleibt zu ziehen, dass es heute, wie auch früher,Ziel bleibt, einen sehr hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Nurso lässt sich eine unnötige Erwärmung im Inneren des Netzteilsbzw. auch der gesamten Applikation vermeiden. Auch ausUmweltschutzgründen ist es sinnvoll, möglichst viel Energiezu wandeln und auch am Ausgang nutzen zu können. Nebendem Design und der Möglichkeit der passiven Kühlung ist eswichtig, die Bauteilauslegung und den Aufbau so auszuwählen,dass genügend Reserven vorhanden sind. Schon alleine durchhöherwertige Komponenten (siehe Beispiel Elektrolyt-/Polymerkondensator)kommt man dem Ziel näher. Die Vorteile der Polymer-Aluminium-Feststoffkondensatorensind gut erkennbar,berücksichtigt man jedoch die Kosten und die Widerstandsfähigkeitgegen hohe Spannungen, gilt es den Einsatz abzuwägenund mit den Kundenanforderungen abzugleichen.Aluminium-Elektrolytkondensatoren werden auch weiterhinin den modernen Netzteilen verbaut werden und dort, wo eserforderlich ist, durch Polymer-Aluminium-Feststoffkondensatorenersetzt werden.
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