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導入新預穩壓器拓撲結構 容錯型電源兼顧能效與成本

文‧Jean-Paul Louvel 發布日期:2015/04/25 關鍵字:TVSMOSFETEMINTC

電表及大功率電器等應用必須採用三相電源工作,且電源必須能夠承受相位之間的錯誤連接,因為這樣的錯誤連接可能導致極高電壓施加在輸入端。本文將討論幾種設計容錯型電源的途徑,其中包括新的預穩壓器拓撲結構,此拓撲結構幫助簡化電路設計及元件選擇,同時還確保提供高能效及高可靠性。

如果交流電源到電表之間出現錯誤連接之故障,或是像空調機或電磁爐等採用三相電源工作的大功率負載在兩個相位之間的連接錯誤,極高電壓就可能出現在電源輸入端。為了在這類型故障條件下存續,主交流對直流(AC-DC)電源就必須能夠承受施加約為常規交流主電源均方根(RMS)供電電壓兩倍的電壓。  

對於在美國的工作系統而言,額定交流主電源電壓為110Vac,接受通用交流主電源輸入的常規開關電源(SMPS)能符合此要求。但在歐洲或亞洲,開關電源必須能夠承受施加460V電壓(整流後高於600Vdc),這可以透過修改標準開關電源輸入來實現,方法是在輸入端串聯兩個大電容。對於採用1,000V或更高額定電壓金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)構建的經典反馳變換器,或是使用共射-共基(Cascode)連接的兩顆MOSFET的修改型反馳架構而言,這就可能滿足需求了。  

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