RDFC――低成本單電壓輸入開關(guān)電源

正激式轉(zhuǎn)換器只是通過(guò)適配器匝數(shù)比(Turns Ratio)函數(shù)的結(jié)果穩(wěn)壓,也就是說(shuō)輸出電壓可以由輸入電壓及適配器匝數(shù)比計(jì)算出來(lái)。換言之,它沒(méi)有反饋電路且不需要光學(xué)耦合器,這樣就節(jié)省了系統(tǒng)和制造成本,并容易通過(guò)安全認(rèn)證。RDFC結(jié)構(gòu)也不會(huì)導(dǎo)致輸出電壓上升至不安全的范圍,而如果反激式在反饋回路出現(xiàn)故障時(shí),就會(huì)發(fā)生此情況。

反激式拓樸中硬切換的特性,在電壓和電流切換波形內(nèi)往往因存在高頻成分而產(chǎn)生大量的電磁噪聲。為了符合EMI規(guī)定,適配器必須小心地構(gòu)建,并加上昂貴的Y電容及共模扼流圈以減少噪聲耦合,這些都是實(shí)際操作中的額外電氣成本。

RDFC實(shí)現(xiàn)中的半正弦(諧振波形)沒(méi)有這類高頻成分。這減少了電源的噪聲,且具有高達(dá)20W的輸出電源供應(yīng)能力,而不需要Y電容來(lái)進(jìn)行濾波。

半正弦的電壓峰值變化,是因?yàn)殡娫摧斎氪笮统潆婋娙萆系碾妷翰▌?dòng)所致。電壓中的微小變化耦合到大電容電感上,引起了像自然抖動(dòng)的開關(guān)頻率移位,進(jìn)一步改善了RDFC的EMI性能。

降低整體系統(tǒng)成本的最主要原因是采用了低成本的三極管。此方法使用零電壓開關(guān),在電流流動(dòng)之前,電壓先降至極低的狀態(tài),如圖2所示。整體的結(jié)果是,由于系統(tǒng)性能并不依賴快速開關(guān),因此可以使用較慢的標(biāo)準(zhǔn)三極管,而不需常用于反激式設(shè)計(jì)中的快速開關(guān)MOSFET組件。和MOSFET相比,三極管有較高的截面電流密度,可降低傳導(dǎo)損耗,因而可以較低的成本提供較高的系統(tǒng)效率。

圖2 在反擊式轉(zhuǎn)換器中,開關(guān)的重迭是造成低效率的原因,而RDFC采用零電壓軟件開關(guān)來(lái)降低這些損耗