Grundlagen zu PC-Netzteilen: Aufbau und Funktionsweise erklärt

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Jeder PC beherbergt ein Netzteil zur Stromversorgung aller darin verbauten Komponenten. Es ist allerdings weit mehr als ein reiner Wandler, der die Netzspannung umformt. Inzwischen sind die Netzteile recht intelligent und helfen damit vor allem beim Energiesparen. An der grundsätzlichen Arbeitsweise hat sich aber seit vielen Jahren nichts geändert: Die Wechselspannung des Stromnetzes wird gleichgerichtet und mit einem Kondensator geglättet. Diese Gleichspannung wird dann von einer Elektronik wieder in eine Wechselspannung viel höherer Frequenz zerhackt, heruntertransformiert und wieder gleichgerichtet und geglättet.

Hohe Frequenz für kleine Transformatoren

Der Vorteil dieses Verfahrens: Je höher die Frequenz ist, umso kleiner kann der Transformator ausfallen, um eine gegebene Leistung zu übertragen. Würde man ein PC-Netzteil mit einem 50-Hz-Transformator aufbauen, wie man ihn heute noch in manchen HiFi-Endverstärkern antrifft, dann wäre er alleine so groß wie ein ganzes PC-Netzteil und um ein Vielfaches schwerer.

Außer diesem Grundprinzip hat sich die Schaltungstechnik über die Jahre mit den Anforderungen gewandelt: Seit einigen Jahren wird vom Gesetzgeber eine Power-Factor-Correction (PFC) vorgeschrieben, die den Phasenverlauf der Stromentnahme dem der Netzspannung angleicht. Das Stromnetz wird auf diese Weise nicht mehr mit Blindleistung belastet, die durch die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung und durch hochfrequente Oberschwingungen entsteht. Früher wurde das häufig mit einer dicken (und schweren) Drosselspule realisiert, heutzutage erledigt eine zusätzliche elektronische Schaltung dies besser und mit weniger Gewicht.

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