RDFC――低成本單電壓輸入開關電源

正激式轉換器只是通過適配器匝數比(Turns Ratio)函數的結果穩壓,也就是說輸出電壓可以由輸入電壓及適配器匝數比計算出來。換言之,它沒有反饋電路且不需要光學耦合器,這樣就節省了系統和制造成本,并容易通過安全認證。RDFC結構也不會導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故障時,就會發生此情況。

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

RDFC實現中的半正弦(諧振波形)沒有這類高頻成分。這減少了電源的噪聲,且具有高達20W的輸出電源供應能力,而不需要Y電容來進行濾波。

半正弦的電壓峰值變化,是因為電源輸入大型充電電容上的電壓波動所致。電壓中的微小變化耦合到大電容電感上,引起了像自然抖動的開關頻率移位,進一步改善了RDFC的EMI性能。

降低整體系統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,在電流流動之前,電壓先降至極低的狀態,如圖2所示。整體的結果是,由于系統性能并不依賴快速開關,因此可以使用較慢的標準三極管,而不需常用于反激式設計中的快速開關MOSFET組件。和MOSFET相比,三極管有較高的截面電流密度,可降低傳導損耗,因而可以較低的成本提供較高的系統效率。

圖2 在反擊式轉換器中,開關的重迭是造成低效率的原因,而RDFC采用零電壓軟件開關來降低這些損耗