提高功率密度和可靠性是電源設計的趨勢，使用半導體器件替代機械部件是最簡便的方法。 在AC-DC電源啟動瞬間，由於大容量電解電容的充電效應，會產生非常高的電流尖峰，該浪涌電流在線路上引起的壓降，可能影響連接到同一電網的其他設備的運行。浪涌會觸發或損壞元器件，如斷路器、保險絲、電容或橋式整流器。為了保證電氣裝置的安全性和功率轉換器的可靠性，必要限制此浪涌電流。 ST 提供了一種設計方案，可參考STEVAL-SCR002V1評估板，設計了引一個簡單的AC-DC前端電路，由橋式整流器和可控矽（SCR）組成。該使設計非常緊湊。可以很容易地用於PFC或反激電源，DEMO board 可以方便的連接在現有的PCBA上進行測試，方案使用ST高溫版本SCR TN1605H-6T ，取代繼電器。  方案優點： • 兩個 TN1605H-6T 16 A - 600 V 高節溫 TO-220 封裝 SCR, 用於旁路NTC 限流電阻。 • 緊湊的設計: 43.6 x 28.5 mm • 兼容所有模式下帶或不帶PFC的AC-DC轉換器：CCM、CRM和DCM。 • 開啟信號電壓範圍寬 (EN = 3.3 V to 15 V) 。 • 適用於50 W至1000 W（230 VRMS，TAMB=60°C）的應用。 • 符合交流或直流輸入電壓：90-265 VAC、50/60 Hz或120-400 VDC。 • 穩定性和抗干擾能力強(2 kV IEC 61000-4-5, 4 kV IEC 61000-4-4)。 • 低EMI (EN55014 and EN55022) 。   <1>電源啟動瞬間：EN腳為低電平，X1，X2，D1，D2，Q1，組成的的單元電路處於關閉狀態，AC 交流電流都需要流經限流電阻NTC1。 <1>穩定狀態：當大容量電容器充電結束後，EN使能信號（例如，5V DC或PWM 10 kHzα=10%）被施加到Q1三端雙向可控矽（Z0110MN）的柵極，Q1導通根據交流線路極性，SCR柵極電流流經D1和D2；X1或X2（TN1605H-6T ）根據交流線路極性交替自動開啟和關閉。在標準運行模式下，整流橋的兩個頂部二極體（D3和D4）和兩個SCR（X1和X2）對交流線路進行整流，同時，NTC電阻器被旁路。  使用SCR旁路拓撲的一個問題是兩個SCR反向偏置時的功率損耗。在穩定狀態期間，在每個主電源周期，一個SCR關閉並對交流線路電流進行整流，另一個SCR反向偏置並截止，為不導電SCR的柵極供電會導致高漏電流，帶來反向功率損失。 評估板的解決方案是低側旁路拓撲：TN1605H-6T SCR門驅動器由Z0110MN和STTH110A串聯連接到SCR門實現，該解決方案允許僅控制正偏置的SCR而不感測AC線信號的極性。由於SCR的開通特性，D1和D2自動將柵極電流切換到正偏置SCR，這解釋了為什麼不需要極性檢測也不會發生反嚮導通。  Layout 參考：   註： 本文數據和demo board 資料來自ST 應用手冊 UM2948，網址www.ST.com |
