Netzteile für 40 bis 55 Euro im Test: Technik im Detail analysiert

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Nico Schleippmann
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Nach dem Lösen der Schrauben und dem Öffnen des Netzteils fällt der Blick auf die Elektronik. Wie immer gilt: Nicht nachmachen – Lebensgefahr!

Eckdaten und Komponenten

In den Wandler-Topologien gibt es zwischen den drei Probanden massive Unterschiede. Als Einziges vereint die Modelle die Eingangsstufe mit einem Brückengleichrichter und einer aktiven PFC. Anschließend gibt es eine galvanisch getrennte Wandlerstufe mit einem Double-Forward-Wandler beim Enermax CyberBron 500W und Xilence Performance A+ III Modular 550W. Das Cooler Master MWE Bronze V2 550W setzt hierbei auf eine effizientere LLC-Resonanzwandlung. Auf der Sekundärseite wird der Strom synchron gleichgerichtet – nur Enermax setzt hier auf eine herkömmliche, ineffizientere Gleichrichtung über Schottky-Dioden. Eine DC/DC-Abwärtswandlung findet schließlich auch nur bei den Netzteilen von Cooler Master und Xilence statt.

Technische Daten MWE Bronze V2 550W CyberBron 500W Performance A+ III Modular 550W
Primärseite
EMV-Filter 2 × X-, 4 × Y-Kondensatoren, 2 × CM-Drosseln 2 × X-, 4 × Y-Kondensatoren, 1 × DM-, 2 × CM-Drosseln 2 × X-, 4 × Y-Kondensatoren, 2 × CM-Drosseln, Ferrit
Sicherungen Feinsicherung, MOV
Brückengleichrichter 1 × GBU 1508 1 × GBU 1006 1 × GBU 6J
Aktive PFC 2 × MOSFETs (Sanrise Tech SRC60R140B), 1 × Diode (Onsemi ISL9R1560P2) 1 × MOSFET (Great Power GP28S50), 1 × Diode (CREE C3D04060A) 1 × MOSFET (Great Power GPT13N50), 1 × Diode (Champion 5R06X)
Einschaltstrombegrenzer NTC + Relais NTC
Zwischenkreiskondensator Capxon (LP-Serie) 470 µF, 420 V, 85 °C Nippon-Chemi-Con (KMR-Serie) 330 µF, 400 V, 105 °C 2 × SC (LR-Serie) 180 µF, 400 V, 85 °C
Standby-IC On-Bright OB2365SP Power Integrations TNY176PN Excelliance MOS EM8569
Konvertertopologie LLC-Halbbrücke Double Forward
Schalter 2 × Jilin JCS18N50H 2 × Silan SVD13N50F 2 × Great Power GPT13N50
Sekundärseite
Wandlung Minor-Rails (5 V und 3,3 V) DC-DC gruppenreguliert DC-DC
Gleichrichter +12 V 4 × MOSFETs (NCE Power NCE40H12) 4 × SBR-Dioden (PFC PFR30L60CT) 3 × MOSFETs (Advanced Power AP6N3R2P)
DC-DC-Schalter 5 V und 3,3 V je 2 × IPS FTD05N03NA je 1 × Excelliance MOS EMB07N03A und EMB04N03A
Gleichrichter 5 V SBR-Diode (PFC PFR30L45CT)
Gleichrichter 3,3 V SBR-Diode (PFC PFR30L30CT)
Filterkondensatoren +12 V 1 × Capxon-Elko 2.200 µF (KF-Serie), 1 × Ltec-Elko 1.000 µF (ED-Serie), 4 × 1.000 µF Feststoff-Elkos 2 × 1.000 µF ChengX-Elkos (GR-Serie) 4 × 2.200 µF ChengX-Elkos (GR-Serie) und 3 × 330 µF Feststoff-Elkos
Filterkondensatoren 5 V Feststoff-Elkos 2 × 1.200 µF und 2 × 820 µF 2 × 1.000 µF ChengX-Elkos (GR-Serie) 3 × 560 µF Feststoff-Elkos
Filterkondensatoren 3,3 V 2 × 1.200 µF Feststoff-Elkos ChengX-Elkos 1 × 2.200 µF und 1 × 1.000 µF (GR-Serie) 3 × 560 µF Feststoff-Elkos
Filterkondensatoren 5 VSB Ltec-Elkos 2 × 1.500 µF und 1 × 680 µF (EL-Serie) 1 × 1.000 µF Nichicon-Elko (HE-Serie) und 1 × 1.000 µF ChengX-Elko (GR-Serie) ChengX-Elkos (GR-Serie) 2.200 µF und 1.000 µF
Supervisor-IC „4800KS8“ Sitronix ST9313A-DAG „IN1S313I-SAG“
Lüfter
Modellbezeichnung Thermal Control DF1202512SELN Yate Loon D12SM-12 Evercool EFS-12E12L
Technische Daten 120 mm, Rifle-Gleitlager 120 mm, 1.800 UPM, Sleeve-Gleitlager 120 mm, 1.400 UPM

Auf der Eingangsseite gibt es mit den aus EMV-Gründen notwendigen passiven Filterbauelementen keine großen Unterschiede. Im Netzteil von Cooler Master ragen diese relativ nahe an das Lüftungsgitter, wobei Mindestabstände nach Norm gefordert sind, die womöglich nur knapp eingehalten werden. Mit einem MOV und einer Schmelzsicherung gibt es außerdem wichtige Schutzmechanismen, die die Eingangsbeschaltung auf der Platine bilden. Nur an den Brückengleichrichter des MWE Bronze V2 550W wurde ein Kühlkörper geschraubt, der bei Netzspannungen von 115 V ein Überhitzen des Bauteils verhindern soll. Enermax hat auf diesen trotz des Weitbereichseingangs verzichtet. Als Nächstes folgt die aktive PFC, für die Cooler Master die Sanrise-Tech-MOSFETs von einem relativ jungen chinesischen Unternehmen für Leistungshalbleiter bezieht, während die MOSFETs von Great Power in Netzteilen der Einstiegsklasse öfter vorzufinden sind. Ein Relais zum Überbrücken des Einschaltstrom-begrenzenden NTC-Widerstands gibt es nur im Cooler-Master-Netzteil.

Der aufgenommene, pulsierende Sinushalbwellen-Strom wird in einem großen Elko zwischengespeichert. Cooler Master und Xilence verwenden nur Fabrikate mit einer Temperatur-Bewertung von 85 °C, weshalb eine geringere Lebenserwartung gegenüber einem 105-°C-Modell zu erwarten ist. Im MWE Bronze V2 550W wird dieser Umstand immerhin durch eine größere Kapazität ausgeglichen. Im 230-Volt-Netz ist die Belastung dieses Kondensators aber kleiner, weshalb in diesem Fall keine Einschränkung der Lebensdauer für das gesamte Netzteil zu erwarten ist.

Die Gleichrichtung erfolgt bei Cooler Master und Xilence schließlich sehr effizient mittels MOSFETs. Im MWE Bronze V2 550W gibt es mit Wärmeleitpads zur Gehäuseunterseite einen zusätzlichen Entwärmungspfad, wodurch die Verluste nochmals reduziert werden sollen. Die DC/DC-Abwärtswandler wurden des Weiteren über Tochterplatinen hinzugefügt – nur im CyberBron 500W gibt es sie nicht und die Kühlung der Gleichrichterdioden erfolgt über einen gemeinsamen Kühlkörper. Die Temperatur wird an dieser Stelle über einen NTC-Widerstand gemessen. Bei Cooler Master ist dieser in einem Kabelschuh integriert, während Xilence ihn mit Schrumpfschlauch an einer Kühlkörperfinne befestigt. Enermax demgegenüber wählt eine indirektere Methode mit einem neben dem Kühlkörper platzierten Widerstand.

Mit ChengX-Elkos sind bei Enermax und Xilence hauptsächlich kostengünstige Fabrikate vorzufinden, wobei Xilence zusätzlich zu den „flüssigen“ Varianten auch langsam alternde Feststoff-Elkos hinzugefügt und Enermax die dauerhaft aktive 5-Volt-Standby-Schiene mit einem Elko einer japanischen Marke ausgestattet hat. Die Kennzeichnung des CyberBron über die Bestückung mit japanischen Kondensatoren kann allerdings als etwas irreführend aufgefasst werden, weil dies auf genau zwei Elkos zutrifft, alle anderen aber von chinesischen Marken stammen.

Bei allen drei Netzteilen kommen Leiterplatten mit einfacher Kupferschicht zum Einsatz, wobei auf der Sekundärseite der Leitwiderstand über Jumper verringert wird. Cooler Master hat diese per Oberflächenmontage aber nur unvollständig bestückt – vermutlich gibt es die Vollbestückung nur für Netzteilplatinen mit höherer Ausgangsleistung. Die Fertigungs- und die Lötqualität sind durchweg sehr gut. Kopfschmerzen bereitet nur die Fixierung der Kabelstränge über Kabelbinder beim CyberBron 500W, bei dem die PSON-Leitung unter sehr hoher Zugspannung steht, was langfristig zu einem Versagen der Lötverbindung führen könnte.

Mit einfachen Sleeve-Gleitlagern sind die Lüfter des CyberBron 500W und Performance A+ III Modular 550W schlechter gegen ein Austrocknen geschützt. Mit einem 120-mm-Rifle-Gleitlagerlüfter ist das MWE Bronze V2 550W diesbezüglich etwas besser ausgestattet.

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