RDFC――低成本单电压输入开关电源

正激式转换器只是通过适配器匝数比(Turns Ratio)函数的结果稳压,也就是说输出电压可以由输入电压及适配器匝数比计算出来。换言之,它没有反馈电路且不需要光学耦合器,这样就节省了系统和制造成本,并容易通过安全认证。RDFC结构也不会导致输出电压上升至不安全的范围,而如果反激式在反馈回路出现故障时,就会发生此情况。

反激式拓朴中硬切换的特性,在电压和电流切换波形内往往因存在高频成分而产生大量的电磁噪声。为了符合EMI规定,适配器必须小心地构建,并加上昂贵的Y电容及共模扼流圈以减少噪声耦合,这些都是实际操作中的额外电气成本。

RDFC实现中的半正弦(谐振波形)没有这类高频成分。这减少了电源的噪声,且具有高达20W的输出电源供应能力,而不需要Y电容来进行滤波。

半正弦的电压峰值变化,是因为电源输入大型充电电容上的电压波动所致。电压中的微小变化耦合到大电容电感上,引起了像自然抖动的开关频率移位,进一步改善了RDFC的EMI性能。

降低整体系统成本的最主要原因是采用了低成本的三极管。此方法使用零电压开关,在电流流动之前,电压先降至极低的状态,如图2所示。整体的结果是,由于系统性能并不依赖快速开关,因此可以使用较慢的标准三极管,而不需常用于反激式设计中的快速开关MOSFET组件。和MOSFET相比,三极管有较高的截面电流密度,可降低传导损耗,因而可以较低的成本提供较高的系统效率。

图2 在反击式转换器中,开关的重迭是造成低效率的原因,而RDFC采用零电压软件开关来降低这些损耗