ZHCSQA0A March 2023 – April 2023 TPSF12C1
PRODUCTION DATA
9.2.1 設計 1 – 用于高密度 3kW 服務器機架電源的 AEF 電路
圖 9-2 所示為采用傳統兩級無源 EMI 濾波器的 3kW 高密度服務器機架電源的原理圖。CM 扼流圈和 Y 電容器提供 CM 濾波，而 CM 扼流圈和 X 電容器的漏電感實現 DM 衰減。與 TI 參考設計 PMP23069、TIDA-010062 和 PMP41006 類似，該電路采用單相無橋功率因數校正 (PFC) 前端。直流/直流級提供電隔離和降壓調節，是具有固定開關頻率的相移全橋 (PSFB) 拓撲。或者，直流/直流級可以是具有可變開關頻率的基于 LLC 的拓撲。
在此特定示例中，TTPL PFC 級和隔離式直流/直流級分別以 100kHz 和 200kHz 的固定開關頻率運行。盡管使用 GaN 電源開關（例如，具有頂部冷卻功能的 LMG3522-Q1）可實現高功率密度，但傳統的無源 EMI 濾波器仍然至少占據整體解決方案尺寸的 20%。
圖 9-1 采用傳統兩級輸入 EMI 濾波器的服務器機架電源的簡化電路原理圖請注意，直流/直流級尤其會根據 GaN 開關的高 dv/dt、變壓器繞組間電容以及到機箱接地的各種開關節點寄生電容來增加 CM EMI 特征。
本應用示例使用 TPSF12C1 將圖 9-2 中指定為 CY3 和 CY4 的兩個 Y 電容器替換為單相 AEF 電路。請參閱圖 9-3。AEF 電路提供注入電容器的電容倍增，這可降低 CM 電感值，進而降低 CM 扼流圈（現在指定為 LCM1-AEF 和 LCM2-AEF）的尺寸、重量和成本。檢測和注入電容器的總電容與替換后的 Y 電容器的總電容保持相似，從而使線路頻率漏電流實際上保持不變。
圖 9-2 連接 AEF 了電路的單相服務器電源的電路原理圖