Neuartiges Netzteil bietet bis zu 50 Jahre Lebensdauer

Ausgründung "Digital Power Systems" des KIT entwickelt ultralanglebige industrielle Stromversorgungen

Im Haushalt, im Büro, in der Industrie: Schaltnetzteile sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Sie wandeln Wechselstrom der Hausleitung in Gleichstrom um, den Smartphone, Laptop und Co. genauso benötigen wie Ladestationen für E-Autos und ganze Logistik- oder Rechenzentren. Bislang müssen diese nach üblicherweise neun Jahren Dauerbetrieb ausgetauscht werden. Die Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) Digital Power Systems (DPS) zeigte in Tests nun Netzteile mit 50 Jahren Lebensdauer.

Heutige Schaltnetzteile sind zwar leicht und kompakt, wegen der darin verbauten Elektrolytkondensatoren aber auch fehleranfällig. Deutlich langlebiger sind Folienkondensatoren. Diese benötigen aber bis zu zehnmal mehr Platz - bis jetzt.

"Wir haben ein digitales Regelungsverfahren entwickelt, das es uns erlaubt, Folienkondensatoren platzsparend einzusetzen.' - Michael Heidinger, Geschäftsführer DPS

Lebensdauer fünfmal höher als bei Netzteilen mit Elektrolytkondensatoren

Gemeinsame Tests mit dem Lichttechnischen Institut des KIT haben eine Lebensdauer der Netzteile von 50 Jahren bei 40 °C Umgebungstemperatur nachgewiesen. Dabei sei noch kein Netzteil ausgefallen, sodass die Tests fortgesetzt wurden.

"Das ist etwa fünfmal so lang wie bei etablierten Netzteilen. Es ist also noch Luft nach oben.'

Im Vergleich zu herkömmlichen Schaltnetzteilen ist der Wartungsaufwand deutlich geringer. 'Diese Technologie ist ein Game-Changer, wo immer Zuverlässigkeit wichtig ist. Das können Rechen- oder Logistikzentren sein oder Flugsicherheitsleuchten.'

Digitale Regelung spart Platz

Das neuartige digitale Regelungsverfahren erlaubt den Einsatz von Folienkondensatoren bei nur geringfügig erhöhtem Platzbedarf. Für die Regelung ist ein Mikroprozessor im Netzteil verbaut. Dieser erkennt störende Umgebungseinflüsse und gleicht die großen Spannungsschwankungen des Folienkondensators aus. Dadurch sind Speicherkondensatoren geringerer Kapazität ausreichend.

Einsatz in der Luftsicherheit

Eingesetzt wird das Netzteil bereits bei der Sicherheitsbeleuchtung an Hindernissen für Flugzeuge - wie Industriekamine, Windräder oder Funkmasten. Der Austausch beschädigter Netzteile dort ist oft mühsam und kostspielig, da Industriekletterer benötigt werden.

Originalquelle: Pressemitteilung des KIT