功率元件和電源系統(tǒng)常見問題的快速解答

Y-capacitors功率轉換模塊一般需旁路電容對輸入線至機箱(大地)才能符合EMI標準，去分流共模噪聲電流及將它們保持在轉換器局部。如轉換器操作在整流后之交流線電壓情形下，旁路電容損壞會導至過量漏電流到機箱，產(chǎn)生接地錯誤及電擊危險。因此，建議使用一種通稱為“Y-電容”的特別類型電容，這種電容使用獨特的“自傷愈”介質特性以避免過量漏電。

要滿足一般EMI/RFI規(guī)定，Vicor建議所有功率轉換模塊都使用Y電容。Y電容符合IEC384-14、EN132400及UL1283標準。

所有使用DC/DC轉換器的應用即使無要求符合EMC標準都應適當?shù)嘏月罚�把輸入及輸出引腳都旁路到模塊基板。引線要盡可能短。電容值因模塊的輸入前端(如存在)特性而異。在印刷電路板上應用，這些器件通常足夠細小而可藏在基板凸沿之下。

遙感和本感有什么不同呢?

本感指以電源輸出端口作為感應點，反饋到內部穩(wěn)壓電路。遙感指在遠離電源輸出的端點作輸出電壓檢測，使電源能穩(wěn)壓輸出及補償長電纜有關的壓降。感應連接(以感應端口)決定穩(wěn)壓的端點，要么在轉換器輸出(本感)，要么在負載端點(遙感)以補償壓降。正如上述，令模塊操作正常，閉合感應線是十分重要的，即是把+S連到+OUT，-S連到-OUT。第二代的全磚及半磚模塊更是絕對必需的。

Vicor模塊需要散熱片嗎?

這取決于應用上多項因素；如模塊所在的最高環(huán)境溫度、有否強制對流、負載特性及轉換器的效率等。有一點需要注意，是比較帶基板的模塊與及開露或露板轉換器的封裝，如有需要裝散熱器，前者較為靈活及容易。

PFC是什么? 它對我有什么意義?

現(xiàn)今的電子器件對AC源雖非線性負載，即是，加上正弦電壓時，它們不取正弦電流，電壓及電流的相位可會是非常接近，但它們的波型則“大相徑庭”。這樣的結果是較高的視在功率及相應減低功率因素。但是，由于沒有明顯相位差，這樣功率因素不能說成是滯后或超前的。

有源功率因素校正(PFC)是一種技巧用以控制流入器件之電流使之跟蹤所加上的電流波型。離線開關電源配帶電容的輸入濾波器就是一個非線性負載例子。這種負載在線電壓未近峰點時都不吸取電流，然后在電壓經(jīng)過峰點時吸取大電流脈沖。功率因素校正(PFC)會要求電源去強迫輸入電流波型與AC電壓相同。

開關電源配備升壓轉換器而帶功率因素校正的優(yōu)點是：對給定之負載功率，電流較��；改良跨度能量儲存，因為儲能電容經(jīng)常保持在最高電壓，在85-26?VAC操作下不需開合換檔，及符合EN61000-3-2要求。有關PFC進一步資料可參閱Vicor網(wǎng)頁上的應用文章部分。

最近，EN61000-3-2已發(fā)表修正14，該修正之一項結果是改動了AC-DC電源的等級，以原來的等級D改為等級A。這個級別改動的一個明顯重要性是去除諧波電流的可變上限，改為基于等級(1000W)而設定的單一固定上限。如此，低于1000W的AC-DC電源的諧波電流上限增加了，表示現(xiàn)在可用別于有源功率因素校正的方法去達至EN要求。在很多較低功率的系統(tǒng)可用最簡單、耐用、可靠、便宜的方法降低諧波電流─無源衰減。

這種無源方式的另一重要優(yōu)點是，顧名思義，無需依靠有源元件(系統(tǒng)EMI水平來源之一)而表現(xiàn)為附加之線濾波功能，從而改良系統(tǒng)EMI表現(xiàn)，“無源”方案相對更細小、更簡單、更靜潔、更便宜；就如Vicor的ENMods或Westcor的FlatPAC-EN。雖然無源諧波電流衰減能改良功率因素達至0.8，它不能與有源PFC方案，如Vicor的VI-HAM或Westcor的LoPAC系列達到接近的單位水平。

為什么我們不能把“MI”前端模塊(如MI-A22-MU)和“VI”系列DC-DC模塊(如VI-2W0-MW)一并使用?

主因是輸入電壓范圍不兼容。例如MI-A22-MU是設合18-50V操作而VI-2W0-MW則設合18-36V，這在輸入瞬變保護上是關要的差別。由于輸入范圍不相配，影響了MI-IAM的EMI/RFI濾波效能，因此，不保證MI-IAM的性能符合規(guī)格表列明的參數(shù)。

我可否在模塊的引腳上直接焊接連線呢? 如果不能, 有沒有其他產(chǎn)品可供直接焊接連線呢?

Vicor不建議在模塊引腳直接焊接連線，因為機械性負荷及焊接時熱應力或影響模塊可靠性。模塊設計上是在PCB上安裝的，并且需要嚴謹?shù)暮附硬襟E和焊接技巧，如需機箱安裝的產(chǎn)品，Vicor提供的封裝選項有BusMod版本VI-200/VI-J00(MI-200/MI-J00)；MegaMod或ComPAC產(chǎn)品，及第二代轉換器的VIPAC陣列及VIPACs。

如我不需要使用Gate-In, Gate-Out及/或Trim腳時, 可否讓它們浮動呢?

這視乎怎樣應用轉換器，然而，某些應用不需要此等引腳之功能，如此可讓這些引腳保留在“不接”狀態(tài)，詳情參閱Vicor應用手冊及第二代應用指引。

我需要在輸入及/或輸出進行濾波嗎?

所有開關電源都產(chǎn)生可與其它電子電路互相干擾之信號，這是它的開關動作使然。Vicor的準諧振零電流開關拓撲產(chǎn)生的傳導及輻射噪聲，在幅度及頻譜方面都遠較其它拓撲為低。EMI濾波能進一步降低噪聲40-60dB，按應用上特定情況，或需要附加濾波以符合安全規(guī)格及/或負載要求。一些基本的EMI濾波指引如下：

1. 維持電流回路細小，一個導體的電感及輻射作用耦合能量之能力與回路面積成正比。

2. 對于正負導體，使用寬闊之導銅(低電抗Z)分別在上下層互為對應。

3. 靠近干擾源置放濾波器，就是功率轉換器。

4. 因應所需衰減之頻域選取濾波元件值，例如，電容在某個頻率會自諧振，超出該頻率，它像電感。

5. 旁路電容引腳盡可能短。

6. 置放元件在板上時，要注意一些潛在敏感電路可受到附近噪聲源之影響。

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