Auf Entdeckung: Wie sichere, haltbare und leise Netzteile entwickelt werden | Retro

1 - Auf Spurensuche in Asien 2 - Absicherung der Haltbarkeit (MTBF) 3 - Heiß und kalt: Einwirkung von Umwelteinflüssen 4 - Abschätzen der Lebensdauer: HALT 5 - Viel Wind und jede Menge Druck 6 - Elektrostatik, induktive Spitzen und Störfestigkeit 7 - Strahleman oder Sendepause? EMV-Tests 8 - Geräuschentwicklung und -optimierung 9 - Mit Sicherheit: Safety first 10 - Vom Prototyp zum Golden Sample 11 - Zusammenfassung und Fazit

Leise Komponenten = leises Netzteil?

Landläufig stellt man sich diesen Punkt meist so vor: Es gibt aktive, semi-passive oder passive Netzteile. Bei den aktiven und semi-passiven baut man einen möglichst leisen und dabei trotzdem ausreichenden Lüfter ein und fertig ist das tolle, neue Netzteil. Weit gefehlt, denn allein für die Optimierung des Betriebsgeräuschs können Tage und sogar Wochen vergehen. Denn es gibt weitaus mehr Schallquellen und Wechselwirkungen innerhalb des Netzteilgehäuses, als man denken mag.

Genau deshalb darf man auch die anderen Geräuschquellen im Netzteil nicht außer auch lassen, denn je leiser beispielsweise ein Lüfter arbeit, um so eher hört man dann andere Geräusche. Selbst zu diesem Zeitpunkt kann man noch in einem gewissen Rahmen schaltungsspezifische Änderungen vornehmen und auch andere Bauelemente oder Komponenten testen.

Wir konnten den Ingenieur von be quiet! zwei Tage lang begleiten und auch sehen, wie aufwändig eine Optimierung im reflexionsarmen Raum wirklich ist. Da be quiet! beim Straight Power E10 einen komplett neuentwickelten Lüfter verwendet, muss für jede einzelne Wattklasse und die einzelnen Laststufen auch die Lüftersteuerung individuell angepasst werden.

Wie hoch muss eigentlich die Anlaufspannung sein, damit der Lüfter noch sicher anläuft? Und wie muss der Kurvenverlauf gestaltet werden, damit alle Lasten und Überlasten auch unter erschwerten Bedingungen sicher gekühlt verkraftet werden können? Der Fertiger ändert dann bei Bedarf in wenigen Minuten die Schaltung und das Testen beginnt von vorn – und das geht solange, bis das Optimum erreicht ist.

Der Testraum bei FSP besitzt dafür übrigens die für Besucher sehr unangenehme Eigenschaft, nicht nur den Schall zu schlucken, sondern auch hohe Temperaturen zu produzieren. Am Ende standen für das sichere Anlaufen der Lüfter weniger als 200 U/min auf dem Display. Das ist ein ein so guter Wert, dass man damit fast schon semi-passive Lösungen ad absurdum führt, weil man solche Lüfter einfach nicht hört. Dies haben wir im schwitzigen Selbstversuch mit einem sehr flauen Gefühl des Eingesperrtseins in der Praxis ausprobieren dürfen.

Man hört in solchen Situationen einfach alles – nicht nur die Lüfter, sondern auch beispielsweise Spulen und Kondensatoren. Also genau das, was unsere Leser immer gern als „elektrisches“ Geräusch bezeichnen. So ganz unrecht haben sie damit ja auch nicht – nur das wir bei diesem Modell nichts hörten.

Im Übrigen lässt sich auch das Verhalten der häufig genutzen Luftleitfolien ganz gut akustisch und thermisch austesten. Wenn ein Netzteil mit dem entsprechenden Aufwand geplant und die Wechselwirkungen der bestückten Platine samt ihrer Baulelemente sowie von Gehäuse und Lüfter selbst berücksichtigt wurden und werden, dann sind solche nachträglichen Kunstgriffe absolut überflüssig und zeugen nur von einer später hastig ausgeführten kosmetischen Korrektur einer ansonsten wohl eher unzulänglichen und kostensparenden Entwicklungsarbeit.