ZHCSQA0A March 2023 – April 2023 TPSF12C1
PRODUCTION DATA
9.2.1 设计 1 – 用于高密度 3kW 服务器机架电源的 AEF 电路
图 9-2 所示为采用传统两级无源 EMI 滤波器的 3kW 高密度服务器机架电源的原理图。CM 扼流圈和 Y 电容器提供 CM 滤波，而 CM 扼流圈和 X 电容器的漏电感实现 DM 衰减。与 TI 参考设计 PMP23069、TIDA-010062 和 PMP41006 类似，该电路采用单相无桥功率因数校正 (PFC) 前端。直流/直流级提供电隔离和降压调节，是具有固定开关频率的相移全桥 (PSFB) 拓扑。或者，直流/直流级可以是具有可变开关频率的基于 LLC 的拓扑。
在此特定示例中，TTPL PFC 级和隔离式直流/直流级分别以 100kHz 和 200kHz 的固定开关频率运行。尽管使用 GaN 电源开关（例如，具有顶部冷却功能的 LMG3522-Q1）可实现高功率密度，但传统的无源 EMI 滤波器仍然至少占据整体解决方案尺寸的 20%。
图 9-1 采用传统两级输入 EMI 滤波器的服务器机架电源的简化电路原理图请注意，直流/直流级尤其会根据 GaN 开关的高 dv/dt、变压器绕组间电容以及到机箱接地的各种开关节点寄生电容来增加 CM EMI 特征。
本应用示例使用 TPSF12C1 将图 9-2 中指定为 CY3 和 CY4 的两个 Y 电容器替换为单相 AEF 电路。请参阅图 9-3。AEF 电路提供注入电容器的电容倍增，这可降低 CM 电感值，进而降低 CM 扼流圈（现在指定为 LCM1-AEF 和 LCM2-AEF）的尺寸、重量和成本。检测和注入电容器的总电容与替换后的 Y 电容器的总电容保持相似，从而使线路频率漏电流实际上保持不变。
图 9-2 连接 AEF 了电路的单相服务器电源的电路原理图