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AC/DC电源供应器对输入电源的设计考量

AC/DC电源供应器是最常见也最广泛被使用的电源供应器,小到如智慧型手机的充电器,或是大型数据资料中心的机柜式电源供应系统等,多数皆属于交流电转直流电型态的电源供应器。电源供应器肩负一个重要的任务,不管输入的交流电品质,都要尽可能的牺牲自己,做好能源转换的角色,提供稳定的直流输出给后端的负载〈设备〉来使用;因此,好的电源供应器从输入电源的电压范围以及电力波形的允许种类范围,甚至到反馈到电力系统的抗杂讯能力都会是设计上要考量的重点。

全世界的市电〈AC Mains〉规格不一,单相电压最小的是日本〈100Vac〉,电压最高则是多数非洲国家〈240Vac〉。好的电源供应器会考量到所有的市电范围都可以使用,也就是市面上常说的全域电压〈Full Range Voltage〉设计,并标示输入电压范围为90Vac~264Vac,这个范围是以额定电压的±10%来考量,也就是100Vac国家的-10%与264Vac的+10%。输入电压范围是安规〈Safety〉要求必须标示在产品铭板〈Rating Label〉上的资讯,有兴趣的读者可以去你们的电源供应器上看看。然而,成本考量也是重点,如果产品本身不具有移动性的特质,只会在固定的地方使用,其实也不需要在设计时考量全域的电压范围,这样一来电源供应器的成本也会相对便宜。

不同的电器设备对于输入电力的品质要求不一,以小型充电器来说,输入与输出功率相对小,对于电力系统的反馈影响非常小,加上电源控制IC的设计与功能都相对精良,一般来说只要是在标称的输入市电电压,通常都可以正常运作,唯独要注意的是不正常突波或是雷击,可能会造成这个小充电器毁损。



然而音响设备则需要较纯淨的输入电源,因此,音响设备的电源供应器,在设计上要考量的地方相对较多,尤其是在电磁干扰EMI以及射频干扰 RFI上的处理。高级的音响设备也常常在前级系统上加上稳定交流电压与频率的电路设计,这些设计的目的是让放大器的音源输出,在纯淨的正弦波输入下可以有最好的表现。


对于电力不稳定的未开发国家来说,经常面临到瞬间的高电压〈Surge〉、电压低下〈Sag〉、高压突波〈Spike〉或是频率飘移等问题,经常造成电器设备的毁损。好的电源供应器在设计上有比较好的电力问题耐受性,遇到上述问题时有一定的允许范围;而当电源供应器的电力问题耐受程度不高时,消费者为了确保电器设备不被损毁,往往会购买不断电系统〈UPS〉作为市电与电气设备的中继保护设备,尤其是在电脑与伺服器的应用上,再加上这些区域经常断电,民众多自备发电机供电。因此,电源供应器的设计或是UPS的挑选都要满足发电机应用上的需求。全汉企业是电源供应器的设计专家,我们在产品设计上都会考量应用场合的需求,提供稳定的品质水准,以符合市场的期待。



2018-01-23 14:02:25
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