如何为通信结构设备挑选合适的电源供应设计

输入及输出端过滤较大的纹波电流，这是回扫转换器的缺点。但我们只要在反相位内交错使用两个转换器，便可减低纹波电流，将回扫及正向转换器的纹波电流问题缓解。若所有因素 保持不变，交错系统的输入及输出纹波电流远比那些采用一个转换器的系统少。

对于网络电话系统来说，推拉式转换器 (图1) 是一个成效远比回扫转换器理想的解决方案。推拉式转换器基本上由两个交错的正向转换器组成，但其中只有

一个可自行复位的变压器以及一个输出电感器。以此来说，推拉式转换器只比一个独立的正向转换器稍微复杂一点，其纹波电流因为交错效应的关系而得以大幅减少，也因为这个缘故，推拉式转换器可以使用较小型的输入电感器。由于输出电感器会将输出纹波电流减弱，因此推拉式转换器可以使用额定纹波电流较低的低成本电容器。一般的回扫转换器只适用于不超过 150W 左右的功率转换，但推拉式转换器可以在高达千瓦的功率水平下正常操作，而且成效令人满意。

此外，需要发挥更高转换效率的网络电话系统可以采用较为复杂的布局，以确保输入电压处于两个极端时，系统仍可发挥极高的效率。设有电流馈送推拉式转换器的级联降压布局设计便是一个好例子。(注意：最适用于这种布局的 LM5041 专用脉冲宽度调制控制器已有大量现货供应。) 这个混合布局最适合高功率的系统采用。此外，这个布局也适用于高效率及高性能的系统，由于采用这个布局 会令效率及性能有所提升，因此即使成本较高也是值得的。

图 1适用于网络电话 (VoIP) 应用方案的推拉式转换器

数字用户线路 (DSL)

数字用户线路 (DSL) 的应用方案可以采用以 -48 伏供电提供多个电压输出的转换器。这个转换器内含一个设计更复杂、功率更低的多输出变压器 (50-100W)。这种 DSL 电源供应系统可以为高压模拟线路驱动器及放大器提供供电 (典型电压为 +/-12 伏)，也可为特殊应用集成电路提供多个低压供电 (+5 伏、+3.3 伏、+1.8 伏及 +1.5 伏)。设有多输出 DSL 转换器的电源供应系统必须采用高性能的布局设计，例如可以支持高转换效率以及具备卓越的负载与线路稳压能力，而且必须设计简单、成本低廉、以及外型小巧纤薄。

我们只要选用合适的布局设计及控制电路，便可确保 DSL 电源供应系统的性能达到我们的要求。DSL 电源供应系统所采用的布局若能获得具备崭新功能的新一代控制器芯片的支持，将有助减少所需元件的数目，以及节省电路板的板面空间，使系统设计可以进一步精简。小型电源供应器的设计一般都会采用印刷电路板 (平面) 变压器、输出电感器及表面贴着输入与输出电容器。

多输出电源供应器一般都需要装设一个多输出回扫转换器。虽然这样的布局最简单，但除了受控制的输出之外，所有输出都无法获得较好的负载稳压。回扫转换器的效率也不太理想，因为低电压输出的功率消耗最大，但将低电压输出加以同步整流则需要另外加设一些特殊应用集成电路，而市场上很少有这类特殊应用集成电路，因此回扫转换器的效率不易提升。

图 2 显示的电源供应器结构适用于 DSL 应用方案，是一个性能比较理想的结构。其中采用的推拉式转换器负责将 48 伏电压转为 +/-12 伏电压，以及将电源隔离。同步降压转换器利用 +12 伏供电干线提供的供电产生多个低电压输出这个推拉式中间总线设计可以充分利用具成本效益的电源管理芯片如 LM5030 推拉式控制器及 LM5642 双通道电流模式同步降压控制器。LM5642 是一款高性能的芯片，每一条通道只需两枚场效应晶体管、一个输出电感器、一个输出电容器以及若干个电阻与电容器。

图 2适用于多输出系统的推拉式转换器及同步降压控制器

第三代 (3G) 基站

第三代的基站需要采用两个转换器，以便在正常情况下以及电流中断时可以提供 +27 伏的配电总线电压。其中的一个高电压转换器直接从交流电电源获得供电，并在正常操作情况下利用所得的供电为整个系统提供电源。另一个转换器则在交流电电源中断后利用 -48 伏的备用电池继续操作。无论在设计及结构复杂性来说，这个 -48 伏的备用电池与上文提及的单输出、高功率网络电话转换器都大致相同。已校正功率因素 (PFC) 的交流/直流转换器除了为第三代基站的射频功率放大器提供 2.7 伏的典型供电电压之外，也为负载点转换器提供总线供电电压。

图 3 所示的电源供应系统布局采用单转换级直流/直流转换器，以便交错使用主要的直流/交流转换器及备用电池转换器，使系统无需另外装设一个 400 伏至 48 伏的直流/直流转换器级。这样的设计有助节省成本，而同时又能提高系统的整体效率。

这个设计利用内含两枚场