同時(shí)結(jié)合過零檢測電路，可實(shí)現(xiàn)在無NTC-負(fù)溫度系數(shù)電阻狀態(tài)下的零壓零流啟動，有效扼制浪涌電流，提高系統(tǒng)可靠性和耐用性。此外，能滿足能源之星的待機(jī)功耗要求，增強(qiáng)了技術(shù)競爭力的同時(shí)，可滿足了節(jié)能環(huán)保的要求。

1.引言

相對于傳統(tǒng)線性電源，開關(guān)電源擁有體積小、重量輕、效率高等方生俱來的優(yōu)勢。因此近些年，研究開關(guān)電源的人越來越多，相應(yīng)的技術(shù)也層出不窮。研究成本低廉、性能可靠、兼容性強(qiáng)的開關(guān)電源成為眾多電源設(shè)計(jì)工程師不斷努力的目標(biāo)。本文針對大功率開關(guān)電源提出一種無APFC的低成本全電壓設(shè)計(jì)方案，該方案使用自動倍壓方式有效減小火牛直流輸入電壓的范圍，從而大大降低電源成本。

2.全壓電源

統(tǒng)計(jì)全世界交流電壓，可以將電壓分為：

日本為代表的100V，美國為代表的120V，墨西哥為代表的127V，中國為代表的220V，歐洲多為230V，澳大利亞240V.因此，世界各國電壓分布在100V-127V和220V-240V兩個(gè)電壓段。即若能滿足這兩個(gè)電壓段要求的開關(guān)電源，即可認(rèn)為是全電壓開關(guān)電源。實(shí)現(xiàn)全壓的開關(guān)電源目前大致可分為：普通無級式、APFC無級式、自動倍壓式。

2.1普通無級式

普通無極開關(guān)電源在小功率開關(guān)電源中應(yīng)用非常廣泛。在小于300W的小功率段，設(shè)計(jì)者通常在兼顧結(jié)構(gòu)和成本的前提下，采用100-240V的全段電壓方案。雖然結(jié)構(gòu)簡單，但對功率器件（如：火牛、開關(guān)管、整流管）則提出了較高要求。由于在一定范圍器件參數(shù)的提高對于價(jià)格并無太大影響，使得在小功率段具備相當(dāng)?shù)男詢r(jià)比的。隨著功率上升，電源對各部分的功率器件提出了新的要求，這個(gè)要求在價(jià)格上和技術(shù)上都有較大的困難。

2.2APFC無級式

APFC是主動式PFC，使用專用PFC控制器。

電路功率元件由標(biāo)準(zhǔn)的boost電路組成，通過電壓和電流的雙重反饋，其中電壓位于外環(huán)，而電流位于內(nèi)環(huán)。因此，APFC在保證輸出端恒定電壓的同時(shí)，使得電流的波形為正弦波。

APFC帶來的好處也是顯而易見：

①較大的提高功率因數(shù)；

②可以兼容輸入100-240V全段電壓；

③EMC方面有很好的改善。

不足之處：

①體積和重量有所增大；

②電源成本大概有百分之五十的上升。

2.3自動倍壓式

鑒于手動操作的種種弊端，以及世界各國電壓規(guī)律，自動倍壓式在手動倍壓式基礎(chǔ)加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了低電壓國家輸入電壓的自動切換。自動倍壓開關(guān)可以采用繼電器、MOSFET、IGBT、可控硅。由于該設(shè)計(jì)應(yīng)用在50-60Hz的工頻條件下，考慮過零要求，以及生產(chǎn)成本。