对立相位毛病

　　假如沟通电源到电表之间呈现过错衔接毛病，或是像空调或电磁炉等选用三相电源作业的大功率负载在两个相位之间的衔接过错，电源输入端很有也许呈现极高电压。为了在这些类型毛病条件下生存，主AC-DC电源就有必要能够接受约为惯例沟通主电源均方根(RMS)供电电压两倍的电压。

　　关于在美国(额定沟通主电源电压为110VAC)作业的体系而言，通用沟通主电源输入的惯例开关电源(SMPS)能契合此请求。可是，在欧洲或亚洲，开关电源有必要能够接受460V电压(整流后高于600VDC)。这能够经过修正规范开关电源输入来完成，办法是在输入端串联两个大电容。关于选用1，000V或更高额定电压MOSFET构建的经典反激转换器，或是运用共源共栅(cascode)衔接的两颗MOSFET的修正型反激架构而言，这也许就满意需要了。

　　市场上没有合适的额定电压高于450V的大电容，因此，就请求串联2颗电容来支撑600V或更高电压。由于电容串联衔接，它们的值就会翻倍，使得坚持时刻的存储的总能量坚持相同。为了防止两个电容之间呈现不均衡的电压分配，应当为各个电容并联电阻。这就添加了I2R损耗，因此下降电源能效。并且，还请求额定的瞬态电压抑制器(TVS)，用于维护电容免受短路毛病影响。

　　显现了为传统反激转换器供电修正的大电容电路。尽管此办法不请求额定的开关模块，但有必要运用额定电压达1，000V或更高的MOSFET，用于支撑输入端更高的毛病电压，以及变压器反激电压。关于宽输入电压规模规划开关电源也请求相应的宽频率动态规模或MOSFET导通时刻(ton)改变，以在更宽规模内坚持稳压。此外，更高的MOSFET dV/dt也会添加开关损耗，致使能效下降，并添加电磁搅扰(EMI)的危险。

　　另一种办法是单颗MOSFET能够选用共源共栅装备的2颗MOSFET来代替，一般的700V开关稳压器联系600V功率MOSFET，足以接受反激电压与整流输入电压之和。如电路所示，60V MOSFET的栅极请求额定的TVS。与规范反激架构相同，开关电源的规划应当关于宽输入电压规模，并带有相应的大开关频率漂移或ton动态规模，以保证输出电压的稳压。开关损耗及复杂EMI信号的危险也类似。

　　又一种办法，是经过审慎的规划，运用带800V功率MOSFET或集成开关稳压器的经典拓扑结构来完成一种计划。但是，有必要留意将变压器反射电压降至最小，然后将最大晶体管电压坚持在低于800V，即便电源电压在毛病条件下处于最高时(约620V )。这请求变压器具有小匝数比(Np/ Ns)及低初级电感。当输入电压高、输出功率低时MOSFET导通时刻ton有必要极短，而次级端二极管具有长导电时刻。

　　有几项要素会约束这类计划的功能、损及牢靠性并添加本钱。极短的导通时刻ton也许滋生不稳定的稳压，迫使开关电源在非突发形式下降至低频作业。此外，尽管关于抗雪崩型功率MOSFET而言，10%的电压余量一般被认为足够，但非抗雪崩型器材应当思考有2 0%的余量，以防止瞬态事情及发动相位时期呈现任何问题。至于次级侧二极管，请求高反向电压才能，这一般需要高本钱、大体积及大正向压降Vf (一般会下降能效)的二极管。

　　变压器漏电感发生的峰值电压应当坚持在低于800V极限值的极低规范。这请求运用大的缓冲器电路，该电路会添加功率耗散，因此损及总能效。

　　新式预稳压器规划

　　一种新的可选计划主张在开关电源输入端插入稳压器，如图3所示。这就无需串联大电容及其有关的电路，且能运用传统反激转换器规划，以防止运用特殊高压元器材。

　　预稳压器简化转换器规划，能够运用更小、更低本钱的元器材

　　能够规划一个稳压器- 能够防止开关电源输入电压超越由输入整流器发生的380VDC惯例最大电压。这就能够运用单个规范450V大电容及700V集成开关稳压器，而没有电压及规划问题。并且，经过进一步下降稳压输出电压以将开关电源输入电压坚持在200VDC(140VACx2)的最低电压，还能取得更大的优势。预稳压器用作LDO，供给200VDC稳压电压，但它的开关特性防止了功率耗散过多、大散热片及牢靠性问题。能够运用250V大电容，减小尺度并下降本钱。开关电源缓冲器能用于操控及驱动预稳压器MOSFET。

　　为了到达最高能效，开关预稳压器与主电源同步，然后经过稳压器MOSFET，以最小的电压降为大电容供给能量。这能够将能效提高至约90%。此规划运用半波而非全波沟通主电源整流，能够防止导通时刻过短并下降开关损耗。这种预稳压器规划还供给在发动相位时期约束浪涌电流的电路。

　　体系中有了预稳压器，开关电源的规划也简化了。由于输入电压规模大幅减小，就不请求支撑大的频率及导通时刻ton改变规模。此外，运用较小的250V大电容，能够优化坚持时刻，而对总体尺度及本钱的影响极小，由于250V电容比450V电容更小、更经济。不只如此，大电容较低的供电电压使缓冲器电路电容能够减小，而缓冲器阻抗能够相应添加。

　　减小的供电电压也供给更高的灵活性，能够规划带有更高反射电压才能的变压器，不只能够下降缓冲器尺度及能耗然后提高能效，还使次级二极管能够具有更低的反向电压才能及相应更低的正向压降Vf。下降供电电压的更深层次优势是优化开关损耗及电磁搅扰(EMI)。总体而言，预稳压器能够提高开关电源能效，明显减小尺度并下降本钱。

　　其它几个方面也值得一提。其一，规范沟通主电源滤波器不请求修正，由于电流不会超越规范反激转换器最小供电电压供给的电流。此外，也能够省去用于约束浪涌电流的NTC器材，由于预稳压器的限流器如今能够供给此功能。开关电源也不请求半波或全桥整流器，由于整流在预稳压器之前现已完成了。

　　定论

　　这种200V 预稳压器就像超高能效的LDO,协助简化支撑超高输入电压的电源规划。它十分合适用于有必要接受因中性线开路或两相之间过错衔接致使的高输入电压的单相电源。

　　运用预稳压器协助简化大电容挑选，一起减小电容尺度并减少电容数量。单个低压大电容具有长坚持时刻，比请求两个大电容及平衡电阻的经典路径还节约空间及本钱。250V大电容(而非450V大电容)配合运用技术更优化的电容，为高环境温度作业条件供给更长的运用寿命。