唐伏良：淺議AC/DC和DC/DC電源產品的發展和區別

    深圳市核達中遠通電源技術有限公司海外市場部總監唐伏良：隨著通訊技術的飛速發展，與通訊配套的開關電源產品也得到了大量的應用。產品分類上看，大致可分為AD/DC，DC/DC兩大類。多年來產品應用的技術發展，造成業界對DC/DC電源的認識形成了一定的誤區，認為DC/DC難做，AC/DC易做。

    在會議上，唐先生結合自己及公司十多年來開關電源的經驗，在此提出一個相反的觀點：DC/DC電源從電路拓撲，電磁環境，可靠性各方面的要求都比AC/DC容易實現，DC/DC電源好做，AC/DC難做。

    唐先生認為，目前我國的電源技術與國際先進技術相差已經不多，AC/DC、DC/DC對于系統而言，都承擔著重要角色，即負責系統電能轉換和傳送。其在系統中的角色相當于人體心臟的作用，一旦出現問題，系統就會停止工作。通訊產品一般所需要的可靠性都非常高。所以國內外很多廠家針對電源產品的投入都是非常之大，電源產品的可靠性也越來越高。

    盡管如此，AC/DC與DC/DC還是存在很大的差別，從產品設計，器件選擇要求，可靠性目標實現等方面來看：AC/DC遠比DC/DC復雜，難做，這是多年從事AC/DC電源研發，生產的深切體會。
   首先從輸入端對比來看，AC/DC遠比DC/D要難做。AC/DC因為直接連到公網，眾所周知公網狀況是非常復雜的，有的市電直接為小水電，晚上可高達350VAC以上；有的接錯相線直接電壓就為380VAC，低壓也可以達到130伏以下。再加上公網連接有許許多多輸入特性不同的設備，有感性負載，有容性負載，電網上有很多尖峰雜訊，和多次諧波成份，雷雨天氣的感應雷等等各種因素的綜合影響使得公網更加復雜。而DC/DC的輸入電壓一般來自整流器或者蓄電池，常用的電壓有12V/24V/48V/60V等4種，整流器就是AC/DC，已經經過一次隔離。
   其次從器件選擇，可靠性目標達成上看，AC/DC設計比DC/DC難做。從上面的描述來看，AC/DC直接面臨高壓，輸入端器件的選擇，尤其是功率MOSFET，電壓越高，導通壓降和開關損耗越大，電源的熱設計越難滿足，其它二極管，三極管同樣也存在這樣的問題，高壓難選，低壓好選。同時AC/DC電源需要符合的安規等級遠比DC/DC高。從電路結構來看AC/DC一般要兩級變換，而DC/DC只需一級變換即可，而且DC/DC使用的主功率變換電路相比之下也是比較簡單。

    綜合以上各方面的描述，做好AC/DC比做好DC/DC難。
    但是多年來，無論是國內使用電源的廠家，還是高校和企業的電源界，普遍存在一種認識上的誤區：DC/DC比AC/DC難做；DC/DC供應商可以設計AC/DC電源，而AC/DC供應商做DC/DC就不行。
    深究其中原因，很多人認為DC/DC工藝復雜，功率密度高，大量采用平板磁性器件，設計難。PCB一般采用多層板，而且目前高端的DC/DC一般由國外廠家提供。因此多年來逐步形成了一個定向思維：DC/DC難做；但是經過國內多年的積累，技術和硬件的差別和國外逐步縮小，平面磁技術，多層電路板加工配套，貼片器件工藝已經非常成熟。
    認為DC/DC難做的觀點已有過時之嫌，因為AC/DC本身也是DC/DC，其核心部分是高壓DC/DC，有多種拓撲，其難度遠大于低壓DC/DC。至于功率密度和工藝，經過這些年AC/DC高功率密度電源的飛速發展，低壓DC/DC和高壓DC/DC已經區別不大。例如核達中遠通的平臺整流模塊48V/30A以及48V/60A已達到18W/inch3 ,其核心部分功率密度已達到48W/inch，和業界1/2Brick, Full Brick相差無幾。若除去高壓絕緣因素外，功率密度已達1/8Brick。國外C&D公司一款AC/DC的核心部分就是DC/DC。功率密度的差別越來越小。AC/DC電源由于功率密度的提高，大量的采用貼片元件，多層電路板，甚至全數字智能電源PFC和PWM芯片，工藝差別越來越小。DC/DC也變得越來越容易！

    經過國內廠家多年的努力，實際已經證明：DC/DC廠家去做AC/DC成功的少，然而AC/DC廠家去做DC/DC成功的多。