Leistungshalbleiter
Was ist der Hauptgrund dafür, dass Schaltnetzteile einen höheren Wirkungsgrad haben als Linearnetzteile, in denen der Transistor linear arbeitet?
- AWeil der Transistor entweder vollständig ein- oder ausgeschaltet verwendet wird und die Zeit, in der Spannung und Strom gleichzeitig anliegen, kurz ist
- BWeil keine Transistoren verwendet werden
- CWeil die Ausgangsspannung stets höher als die Eingangsspannung ist
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Antwort: A. Weil der Transistor entweder vollständig ein- oder ausgeschaltet verwendet wird und die Zeit, in der Spannung und Strom gleichzeitig anliegen, kurz ist
Die Verlustleistung eines Transistors ist das Produkt aus Spannung und Strom. Beim Linearnetzteil führt der Transistor Strom, während er die überschüssige Spannung aufnimmt; wird aus 12 V 5 V erzeugt, beträgt der Wirkungsgrad nur etwa 42 %. Beim Schaltnetzteil werden nur Ein (Spannung nahezu null) und Aus (Strom nahezu null) verwendet, und außer im Moment des Umschaltens entstehen kaum Verluste, sodass Wirkungsgrade über 90 % erreicht werden. Dafür sind Maßnahmen gegen Rauschen nötig.