评论几种规划毛病容受型电源的办法，其间包含新的预稳压器拓扑结构，该结构可简化电路规划及元件挑选。
对立相位毛病
假如沟通电源到电表之间呈现过错衔接毛病，或是像空调或电磁炉等选用三相电源作业的大功率负载在两个相位之间的衔接过错，电源输入端很有或许呈现极高电压。为了在这些类型毛病条件下生计，主AC-DC电源就有必要能够接受约为惯例沟通主电源均方根(RMS)供电电压两倍的电压。
关于在美国(额定沟通主电源电压为110VAC)作业的体系而言，通用沟通主电源输入的惯例开关电源(SMPS)能契合此要求。可是，在欧洲或亚洲，开关电源有必要能够接受460V电压(整流后高于600VDC)。这能够经过修正规范开关电源输入来完成，办法是在输入端串联两个大电容。关于选用1，000V或更高额定电压MOSFET构建的经典反激转换器，或是运用共源共栅(cascode)衔接的两颗MOSFET的修正型反激架构而言，这或许就满意需求了。
市场上没有合适的额定电压高于450V的大电容，因此，就要求串联2颗电容来支撑600V或更高电压。由于电容串联衔接，它们的值就会翻倍，使得坚持时刻的存储的总能量坚持相同。为了防止两个电容之间呈现不均衡的电压分配，应当为各个电容并联电阻。这就添加了I2R损耗，因此下降电源能效。并且，还要求额定的瞬态电压抑制器(TVS)，用于维护电容免受短路毛病影响。
图1显现了为传统反激转换器供电修正的大电容电路。尽管此办法不要求额定的开关模块，但有必要运用额定电压达1，000V或更高的MOSFET，用于支撑输入端更高的毛病电压，以及变压器反激电压。针对宽输入电压规模规划开关电源也要求相应的宽频率动态规模或MOSFET导通时刻(ton)改变，以在更宽规模内坚持稳压。此外，更高的MOSFET dV/dt也会添加开关损耗，导致能效下降，并添加电磁搅扰(EMI)的危险。
图1：反激转换器中的串联大电容电路及单颗1，000V MOSFET
图2：MOSFET与开关稳压器选用共源共栅装备的高压输入开关电源
另一种办法是单颗MOSFET能够选用共源共栅装备的2颗MOSFET来代替，如图2所示。一般的700V开关稳压器结合600V功率MOSFET，足以接受反激电压与整流输入电压之和。如电路所示，60V MOSFET的栅极要求额定的TVS。与规范反激架构相同，开关电源的规划应当针对宽输入电压规模，并带有相应的大开关频率漂移或ton动态规模，以保证输出电压的稳压。开关损耗及杂乱EMI信号的危险也类似。
又一种办法，是经过审慎的规划，运用带800V功率MOSFET或集成开关稳压器的经典拓扑结构来完成一种计划。但是，有必要留意将变压器反射电压降至最小，然后将最大晶体管电压坚持在低于800V，即便电源电压在毛病条件下处于最高时(约620V )。这要求变压器具有小匝数比(Np/ Ns)及低初级电感。当输入电压高、输出功率低时MOSFET导通时刻ton有必要极短，而次级端二极管具有长导电时刻。
有几项要素会约束这类计划的功用、损及牢靠性并添加本钱。极短的导通时刻ton或许繁殖不稳定的稳压，迫使开关电源在非突发形式下降至低频作业。此外，尽管关于抗雪崩型功率MOSFET而言，10%的电压余量一般被以为满足，但非抗雪崩型器材应当考虑有2 0%的余量，以防止瞬态事情及发动相位期间呈现任何问题。至于次级侧二极管，要求高反向电压才能，这一般需要高本钱、大体积及大正向压降Vf (一般会下降能效)的二极管。 变压器漏电感发生的峰值电压应当坚持在低于800V极限值的极低规范。这要求运用大的缓冲器电路，该电路会添加功率耗散，因此损及总能效。
新式预稳压器设计
一种新的可选计划主张在开关电源输入端刺进稳压器，如图3所示。这就无需串联大电容及其相关的电路，且能运用传统反激转换器规划，以防止运用特别高压元器材。
图3：预稳压器简化转换器规划，能够运用更小、更低本钱的元器材
能够规划一个稳压器- 能够防止开关电源输入电压超越由输入整流器发生的380VDC惯例最大电压。这就能够运用单个规范450V大电容及700V集成开关稳压器，而没有电压及规划问题。并且，经过进一步下降稳压输出电压以将开关电源输入电压坚持在200VDC(140VACx2)的最低电压，还能取得更大的优势。预稳压器用作LDO，供给200VDC稳压电压，但它的开关特性防止了功率耗散过多、大散热片及牢靠性问题。能够运用250V大电容，缩小尺度并下降本钱。开关电源缓冲器能用于操控及驱动预稳压器MOSFET。
为了到达最高能效，开关预稳压器与主电源同步，然后经过稳压器MOSFET，以最小的电压降为大电容供给能量。这能够将能效提高至约90%。此规划运用半波而非全波沟通主电源整流，能够防止导通时刻过短并下降开关损耗。这种预稳压器设计还供给在发动相位期间约束浪涌电流的电路。
体系中有了预稳压器，开关电源的规划也简化了。由于输入电压规模大幅减小，就不要求支撑大的频率及导通时刻ton改变规模。此外，运用较小的250V大电容，能够优化坚持时刻，而对整体尺度及本钱的影响极小，由于250V电容比450V电容更小、更经济。不只如此，大电容较低的供电电压使缓冲器电路电容能够减小，而缓冲器阻抗能够相应添加。
减小的供电电压也供给更高的灵活性，能够规划带有更高反射电压才能的变压器，不只能够下降缓冲器尺度及能耗然后提高能效，还使次级二极管能够具有更低的反向电压才能及相应更低的正向压降Vf。下降供电电压的更深层次优势是优化开关损耗及电磁搅扰(EMI)。整体而言，预稳压器能够提高开关电源能效，明显减小尺度并下降本钱。
其它几个方面也值得一提。其一，规范沟通主电源滤波器不要求修正，由于电流不会超越规范反激转换器最小供电电压供给的电流。此外，也能够省去用于约束浪涌电流的NTC器材，由于预稳压器的限流器现在能够供给此功用。开关电源也不要求半波或全桥整流器，由于整流在预稳压器之前现已完成了。
定论
这种200V 预稳压器就像超高能效的LDO,协助简化支撑超高输入电压的电源规划。它十分合适用于有必要接受因中性线开路或两相之间过错衔接导致的高输入电压的单相电源。
运用预稳压器协助简化大电容挑选，一起减小电容尺度并削减电容数量。单个低压大电容具有长坚持时刻，比要求两个大电容及平衡电阻的经典途径还节约空间及本钱。250V大电容(而非450V大电容)合作运用技能更优化的%&&&&&%，为高环境温度作业条件供给更长的运用寿命。
更深层次的优势是能运用单个700V集成开关稳压器来代替高压MOS FET及分立操控器，或是选用共源共栅衔接的MOSFET与高压开关稳压器。此外，能够简化变压器规划及运用更小的次级端二极管。关于电表等使用而言这一点尤为要害，由于这类使用要求在苛刻作业环境下供给超越10年的接连服务。
