Kompakte 500-W-Netzteile im Test: Aerocool, be quiet!, Chieftec und Xilence für unter 50 Euro

Technik

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

Bezüglich der Art der Spannungswandlung gibt es tiefgreifende Unterschiede im Testfeld. be quiet! und Chieftec setzen auf den herkömmlichen Weg der gemeinsamen Regelung („Gruppenregulierung“) der Ausgangsspannungen mit mehreren Sekundärwicklungen des Transformators. Die Netzteile von Aerocool und Xilence wandeln die Spannungen der Minor-Rails hingegen über DC-DC-Wandler, die eine höhere Stabilität der einzelnen Schienen versprechen sollen.

Zur Fertigung der Netzteile wurde HEC für das Xpredator 500W und das System Power 8 500W beauftragt. Das Force CPS-500S stammt aus dem Hause CWT und das Xilence von XHY (Xin Hui Yuan).

Technische Daten	Aerocool	be quiet!	Chieftec	Xilence
Primärseite
EMV-Filter	2 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-, 1 DM-Drossel(n)	2 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln, Ferrit	2 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln	3 X-, 6 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln, Ferrit
Sicherungen	Feinsicherung	Feinsicherung, MOV
Aktive PFC	2 MOSFETs (Great Power GPT18N50D), 1 Diode (ST STTH8S06)	2 MOSFETs (SPT13N50D), 1 Diode (NXP BYC8X-600)	1 MOSFET (Magna Chip MDP18N50B), 1 Diode (Taiwan Semi UG8J)	2 MOSFETs (Infineon IPA50R500CE), 1 Diode (NXP BYC8X-600)
Einschaltstrombegrenzer	NTC
Zwischenkreiskondensator	Capxon (LP-Serie) 270 µF, 400 V, 85 °C	Teapo (LH-Serie) 330 µF, 400 V, 85 °C	Teapo (LE-Serie) 220 µF, 400 V, 105 °C	2 12KJ (WP-Serie) 180µF 400 V 105 °C
Konvertertopologie	Double Forward
Schalter	2 Great Power GPT18N50D	2 Great Power GPT13N50D	2 KEC KF13N50	2 Infineon IPW50R190CE
Sekundärseite
Wandlung Minor-Rails (5 V und 3,3 V)	DC-DC	5 V: zusammen mit +12 V 3,3V: Magamp		DC-DC
Gleichrichter +12 V	3 SBRs (SG65N02D) und MOSFET (semisynchron)	2 SBRs (PFC PFR30L60CT)	2 SBRs (PFC PFR40L60CT)	1 SBR (Mospec S20C60C) und 2 MOSFETs (semisynchron)
Gleichrichter 5 V und 3,3 V	–	je 1 SBR (Taiwan Semi MBR30L45CT)	je 1 SBR (Mospec S30D45C)	–
DC-DC 5 V und 3,3 V	je 2 MOSFETs (IPS FTD05N03N)	–		je 2 MOSFETs (Ubiq QM3004D)
Filterkondensatoren +12 V	2 Asiax (TMX-Serie) 105 °C 2.200 µF	2 Teapo (SC-Serie) 105 °C 3.300 µF	2 Teapo (SC-Serie) 105 °C 1.000 µF	12KJ (WE-Serie) 105 °C 1 x 4.700 µF und 2 x 2.200 µF, 820-µF-Polymerkondensator
Filterkondensatoren 5 V	2 Ltec (LZG-Serie) 105 °C 2.200 µF	Teapo (SC-Serie) 105 °C 2.200 µF und 1.000 µF	2 Teapo (SC-Serie) 105 °C 1.000 µF	12KJ (WE-Serie) 105 °C 1.000 µF
Filterkondensatoren 3,3 V	Ltec (LZG-Serie) 105 °C 2.200 µF, Shcon 105 °C	2 Teapo (SC-Serie) 105 °C 2.200 µF	2 Teapo (SC-Serie) 105 °C 2.200 µF	12KJ (WE-Serie) 105 °C 1.000 µF
Filterkondensatoren 5 VSB	Shcon 105 °C	2 Nippon Chemicon (KZE-Serie) 105 °C 2.200 µF	2 Teapo (SC-Serie) 105 °C 1.000 µF	2 12KJ (WH-Serie) 105 °C 1.000 µF
Supervisor-IC	Grenergy GR8313	Sitronix ST9S429-PG14	Grenergy GR8313	Sitronix ST9S429-PG14
Lüfter
Modellbezeichnung	Dong Guan Zhan Yu ZY-1202512SL, 120 mm	Yate Loon D12SH-12, 120 mm	Globe Fan S1202512L, 120 mm	Evercool EFS-12E12L, 120 mm
Technische Daten	?	2.200 U/Min, Sleeve-Lager	2.000 U/Min, Sleeve-Lager	1.400 U/Min, ?-Lager

Auf der Eingangsseite kann für das Xpredator 500W ein fehlender MOV zur Absicherung gegen Überspannungen festgestellt werden. Der Brückengleichrichter ist bei allen außer dem Xpredator 500W freiliegend, bei welchem dieser mit einem kleinen Kühlkörper versehen wurde, weil mit dem Weitbereichseingang auch höhere Verluste abgeführt können werden müssen. Genauso gibt es eine sehr große PFC-Spule im Xpredator 500W, um die höheren Verluste durch die Ströme im 115V-Netz zu kompensieren.

Um den Einschaltstrom durch das Aufladen des Primär-Elkos zu verringern, wurde jeweils ein NTC-Widerstand in Serie geschaltet. Für das Xpredator 500W und das System Power 8 500W wurde ein Speicherkondensator der günstigsten Serien gewählt, die lediglich mit einer 85-°C-Temperaturbewertung ausgezeichnet sind. Die Gesamtkapazität des System Power 8 500W und des Performance A+ 530W ist am größten, was eine hohe Stützzeit verspricht.

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Als Konvertertopologie gibt es jeweils einen Double Forward, dessen zwei Schalter bezogen auf das Performance A+ 530W einen besonders niedrigen Verlustleitwiderstand aufweisen. Auf der Sekundärseite fallen Unterschiede hinsichtlich der Gleichrichtung auf. Während für das System Power 8 500W und das Force CPS-500S einzig Schottky-Dioden existieren, werden diese bei den beiden anderen Netzteilen von MOSFETs unterstützt, womit die Verluste vermindert werden sollen. Zur DC-DC-Wandlung der Minor-Rails vom Xpredator 500W und Performance A+ 530W gibt es jeweils zwei MOSFETs. Das System Power 8 500W und das Force CPS-500S müssen sekundärseitig komplett ohne DC-DC-Wandler auskommen, denn für die 3,3V-Schiene wurde die günstigere Variante mittels Magnetverstärker gewählt.

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Für die Filterung der Restwelligkeit werden durchgängig 105-°C-Low-ESR-Elkos verwendet. be quiet! und Chieftec bedienen sich einer günstigeren Serie von Teapo mit eher durchschnittlichen Werten. Die Kondensatoren des Performance A+ 530W von 12KJ (12 Kuang Jin) sind qualitativ nach den Spezifikationen auf gleicher Höhe, wobei der ESR höher ausfällt. Auf der 12V-Schiene wird diese Situation immerhin dadurch verbessert, dass ein Polymerkondensator diese Schwäche ausgleicht. Eine Stufe niedriger angesiedelt sind die Asiax- und Shcon-Kondensatoren des Xpredator 500W, von welchen keine besonders lange Lebensdauer erwartet werden kann.

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Die Stand-by-Schiene wird über einen extra Flyback-Wandler bereitgestellt, der beim Xpredator 500W und System Power 8 500W aus einer integrierten Lösung von Power Integrations besteht. Das Force CPS-500S und das Performance A+ 530W nutzen eine eigene Umsetzung. In der Sperrphase des Wandlers leitet die Diode auf der Sekundärseite den Strom, die im Falle des System Power 8 500W sogar aus einer doppelten Schottky-Diode (als SBR-Diode) besteht. Diese ist in einem TO-220-Gehäuse untergebracht, das neben den drei Beinchen auch das Gehäuse als leitende Verbindung hat. Hier wurde die Fixierung des Bauelements vergessen, was im schlimmsten Fall einen Kurzschluss der Stand-by-Schiene mit dem geerdeten Kühlkörper bedeuten kann.

Gegenüber den anderen Schienen übernehmen die Elektrolytkondensatoren der 5-VSB-Schiene auch die Funktion der Energiespeicherung in der Leitphase des Flyback-Konverters. Deswegen und weil die Schiene dauerhaft aktiv ist, ist eine hohe Qualität der Elkos besonders bedeutsam. be quiet! nimmt hierauf mit zwei großen und höherwertigen, japanischen Kondensatoren Rücksicht, für die anderen Netzteile kann eine nur unterdurchschnittliche Bestückung festgestellt werden.

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Bezüglich des Supervisor-ICs gibt es zwei Lager: Das Xpredator 500W und das Force CPS-500S nutzen einen Grenergy GR8313, der nur die wesentlichen Schutzschaltungen bereithält. Der Sitronix ST9S429-PG14 des System Power 8 500W und des Performance A+ 530W unterstützt hingegen auch die Absicherung gegen Überströme.

Keine positiven Überraschungen hält der verwendete Lüfter bereit. Hier nutzen mit großer Sicherheit alle Probanden einen Ventilator mit einfachem Gleitlager, die für eine beschränkte Lebensdauer bekannt sind. be quiet! und Chieftec vertrauen mit Yate Loon respektive Globe Fan auf größere Zulieferer – Dong Guan Zhan Yu und Evercool sind hingegen keine überaus bekannten Fertiger.

Die Verarbeitung und die Lötqualität können größtenteils überzeugen. Nachholbedarf gibt es lediglich beim Performance A+ 530W, für dessen von Hand nachbearbeitete Lötstellen mehr Präzision verlangt werden kann.