用于醫(yī)療和工業(yè)市場的 AC/DC 電源變得越來越小，并實(shí)現(xiàn)了更高的功率密度。 無論 AC/DC 電源是開放式還是封閉式，甚至是桌面適配器，用于醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用的最新電源設(shè)備都有一些共同點(diǎn)：它們提供更小的解決方案尺寸并實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，同時(shí)提供更高的效率。
電力電子轉(zhuǎn)換器在電氣化功能的趨勢中發(fā)揮著更大的作用，因?yàn)樗鼈儾粩嘈枰愿阋说某杀?、更小的體積和更高的可靠性提供更多的電力。 Power Integrations (PI) 在 PI Expert 中推出了一項(xiàng)新功能，該在線設(shè)計(jì)工具可根據(jù)用戶的規(guī)格自動(dòng)生成優(yōu)化的電源設(shè)計(jì)。現(xiàn)在可以使用 PI Expert 中的平面磁性構(gòu)建器創(chuàng)建一個(gè)特定于應(yīng)用的平面變壓器設(shè)計(jì)，其中包含印刷電路板 (PCB) 制造商準(zhǔn)備好的文檔和 Gerber 文件。最新版本的PI Expert現(xiàn)已支持 PI 的整個(gè) InnoSwitch3 反激式切換器 IC 系列。
在許多情況下，AC/DC 電源旨在支持工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用的高可靠性要求。最近的一個(gè)例子是 Cosel Co., Ltd. 的 AEA600F 系列 600-W 自由空氣對(duì)流冷卻電源。這些開放式框架 AC/DC 電源可為醫(yī)療和醫(yī)療提供 300% 峰值功率長達(dá) 1,000 ms工業(yè)應(yīng)用。該公司表示，這支持了電源在高峰運(yùn)行期間提供額外電力的需求，這是動(dòng)態(tài)負(fù)載(如電機(jī)啟動(dòng)時(shí))的要求。
穴居人發(fā)現(xiàn)了火，而人類通過發(fā)明來進(jìn)化這一發(fā)現(xiàn)，為我們照亮道路、烹飪食物并讓我們保持溫暖。但現(xiàn)在，我們都同意我們需要改變我們對(duì)能源的看法：它是如何產(chǎn)生、使用的，如何提高效率。近幾十年來，許多進(jìn)步包括來自可再生能源的清潔能源、以前依賴燃燒燃料的事物的電氣化以及對(duì)能源效率的關(guān)注。隨著我們向萬物電氣化邁進(jìn)，人類與火的這種親密關(guān)系將會(huì)消失，因?yàn)槲磥砣祟悓⒖床坏矫骰稹＿@是一個(gè)相當(dāng)大的偏離!當(dāng)前這一代工程師將不再需要火。
我們會(huì)在不久的將來看到鎵的高壓應(yīng)用嗎?或者我們可以在哪里做一些事情，比如通過氮化鎵芯片運(yùn)行列車級(jí)電壓?
很明顯，智能手機(jī)和平板電腦時(shí)代幾乎改變了每個(gè)人的生活。然而，電源設(shè)計(jì)人員可能是唯一注意到這些產(chǎn)品的制造商也徹底改變了 AC/DC 適配器的人。畢竟，沒有人愿意將他們的小型智能手機(jī)插入一個(gè)巨大的電源。
Transphorm 發(fā)布了用于 AC/DC 轉(zhuǎn)換的 TDTTP4000W065AN 評(píng)估板。該板使用其 SuperGaN Gen IV GaN FET 技術(shù)將單相交流電轉(zhuǎn)換為高達(dá) 4 kW 的直流電，并采用傳統(tǒng)模擬控制的無橋圖騰柱功率因數(shù)校正 (PFC)。
轉(zhuǎn)換器制造商別無選擇，只能依靠功率模塊專家的專業(yè)知識(shí)來設(shè)計(jì)濾波器、優(yōu)化控制回路并提供結(jié)果的日子已經(jīng)讓位于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以使用免費(fèi)軟件來實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)快速和簡單的結(jié)果。嵌入在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件中的環(huán)路補(bǔ)償工具已經(jīng)發(fā)展到可以在概念階段優(yōu)化電壓，這使工程師可以方便地嘗試不同的配置并重新運(yùn)行仿真，直到獲得最佳結(jié)果。那么，支撐這一進(jìn)步的工程原理是什么?
Infineon Technologies 和 Amber Solutions 正在合作將 Amber 的技術(shù)商業(yè)化，該技術(shù)旨在通過硅架構(gòu)對(duì)電力進(jìn)行數(shù)字控制。
談到電源——電源、穩(wěn)壓器、轉(zhuǎn)換器——現(xiàn)在最常提到的第一個(gè)參數(shù)是“效率”。雖然更高的效率當(dāng)然是一件好事，但設(shè)計(jì)人員知道還有許多其他重要標(biāo)準(zhǔn)，例如輸入調(diào)節(jié)、輸出調(diào)節(jié)和輸出紋波（僅舉幾例）。這些只是性能因素——更高的效率還必須與供應(yīng)規(guī)模、成本、復(fù)雜性和其他屬性進(jìn)行權(quán)衡。
我最近從戴爾購買了一臺(tái)替換筆記本電腦，很高興看到它的 AC/DC 電源適配器與兩臺(tái)現(xiàn)已停產(chǎn)的戴爾筆記本電腦（19.5 V，2.3 A/45 W）的額定值相同。我想這會(huì)很方便，因?yàn)槲椰F(xiàn)在可以將一個(gè)適配器留在辦公室，然后將另一個(gè)放在我的旅行包中。第一個(gè)出門不用拔掉打包，回來就反過來。這沒什么大不了的，但它是一個(gè)不錯(cuò)的小改進(jìn)和節(jié)省時(shí)間（并且避免了“哎呀，我忘了打包”綜合癥）。
像你們大多數(shù)人一樣，多年來，我隨機(jī)收集了 AC/DC 和 AC/AC 電源適配器單元——通常被稱為“電源插頭”。畢竟，即使它所驅(qū)動(dòng)的單元已經(jīng)消失，如果它仍然可以工作，哪個(gè)工程師會(huì)愚蠢到扔掉它？ 此外，即使適配器本身已失效，將來仍有可能派上用場的圓頭（同軸）連接器。有一次，我甚至準(zhǔn)備花時(shí)間給我的每個(gè)適配器編號(hào)，然后建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，用輸出類型（AC 或 DC）、電壓和電流以及連接器類型、極性和尺寸來調(diào)用每個(gè)適配器。但我認(rèn)為這樣做是一種不健康的強(qiáng)迫行為的標(biāo)志。
我們都熟悉那些獨(dú)立的 AC/DC 轉(zhuǎn)換器——通常稱為“壁式轉(zhuǎn)換器”——它們?yōu)樵S多小型設(shè)備供電，通常在從靜態(tài)到幾乎滿額定的負(fù)載水平下 24/7/365 運(yùn)行。這些設(shè)備通常具有 5 至 30V 之間的直流輸出和大約 1 至 2A 的容量，并配備了令人眼花繚亂的各種直流輸出插頭，并以質(zhì)量低或不確定以及長期可靠性存疑而著稱。盡管如此，它們還是提供了一種方便的解決方案，可以為設(shè)備提供低電壓/功率直流電，同時(shí)讓交流電側(cè)（以及交流電帶來的監(jiān)管/安全問題）開箱即用，可以這么說。
ROHM的ACDC控制用IC實(shí)現(xiàn)高效化和小型化。減少輕負(fù)載時(shí)的功耗，內(nèi)置POWER MOS的小型產(chǎn)品也形成系列。且內(nèi)置豐富的保護(hù)電路和低噪音功能。
這篇文章將解釋限功率電源 (LPS) 要求的基本細(xì)節(jié)，以及如何使用 UCC28740 初級(jí)側(cè)穩(wěn)壓 (PSR) 反激控制器優(yōu)化反饋環(huán)路，以減少高功率密度工業(yè)DIN導(dǎo)軌電源。
木子陽
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王洪陽
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