摘要：为了使高速数据网络和电信应用的电源达到最佳化，一种电流输出系统，它对AC-DC电源建立了一个新的性能标准，使电源的电流密度显著增加，电源效率大为提高，简化散热装置，体积也显著减小。文中介绍了针对美国Power-One of Camalillo公司的NET1电源的电流密度，驱动电路和有源功率的校正，同时对输出大电流的小型电源地作了详细的叙述。

    关键词：电源 电流密度 零电压变换器 整流器 功率因素校正 NET1

1 概述

硅技术的稳定进展正在改变着电源的前景。随着新一代CMOS芯片的出现，电路密度和信号速度继续飚升，而电源电压而不断下降，5V标准的逻辑电压已经向着3.3，2.5，1.8和1.5V的方向发展。同时，半导体工业协会（SIA）预示：到2006年将采用低达1V的电压。

电源电压的下降和电流的上升相结合已经改变了对电源的要求。许多电源企业现在所瞄准的是电流输出而不是功率输出，从而使电源的额定电流指标比额定功率指标有更加严格的要求。

在低电压下实现大电流的要求正好是对电源设计师的一种挑战，随着CMOS电路密度稳定地缩小，满足这种需求的任务就落在了生产更小电源的制造商的身上，他们需要生产在安装时存在一定空间限制的电源。为减少电源的体积，必须提高功率转换效率并使用新的技术和元件，因为使用更小的元件有助于减小散热器和风扇体积。在数据传电信工业中，对体积更小、效率更高的电源的需求是巨大。同时，为以10Gb/s的速度传输数据而设计的装置正对电源提出了更高的要求，如路由器、LAN（局域网）控制器和服务器等。此外，为了能够高效、低电压地输出大电流，电源必须提供快速的过渡响应，并使它们自身能进行电流的整形工作，以满足对功率因素校正新的规则要求。

2 NET1电源

    NET1是美国加洲Power-One of Camarillo公司的一种新的多输出、开放帧（open-frame）的AC-DC电源，它把先进的电路和封装技术结合在了一起，可满足大电流、高速数据网络和电信应用的需要。

NET1电源利用了专门的自驱动同步整流电路，以产生高效的高达100A的电流和低到1V的电源电压。当输入电源电压为通用的工作电压（交流85～264V）时，可提供一组主输出和3组辅助输出。此电源的体积为7×4.5×1.35英寸=42.525立方英寸，所获得的电流密度是其它交流-直流电源的两倍。为使系统级电源性能达到最佳化，NET1合并了一些关键的特性，包括：消除对最小负载的要求、在所有输出端的简单线路电流整形、降低对强迫空气风冷的要注、有效的功率因素校正以及双互连技术（dual-interconnect technology）等。

就基本的电流容量而言，我们可以将NET1与该公司体积为5×11×3英寸=165立方英寸的电源SPM2作一比较，SPM2电源能产生120A的一组电流输出（见图1），比NET1大20%，便SPM2的体积几乎为NET1的4倍，且只有组输出。这种电源采用的是基于接近10年前的老技术，作为参考的其他电源是8×4.2×1.5英寸=50.4立方英寸的MPU150电源，而此电源在其两组主输出上的电流总容量为35A.很显然，MPU150电源的电流输出明显偏小。

把这种具有100A输出电流的电源NET1与现有的具有类似电流容量的SMP2电源相比较，显然降低了对空间的要求。

3 NET1特征

3.1 高电流密度