隨著數據中心服務器和電信設備中分布式電源架構（DPA）和中間總線架構（IBA）的激增，系統設計人員正在部署完整的AC/DC轉換器，內置功率因數校正（PFC）和輸入/輸出濾波符合國家和國際監管能源標準。這些轉換器還設計用于通過緊湊型封裝提供更多功率，具有超低外形，滿足嚴格的空間要求和極高的轉換效率，最大限度地降低功耗。

這些集成AC/DC模塊中集成了其他值得注意的功能包括通用輸入，熱插拔功能，N + 1冗余的主動負載共享，內置智能和操作靈活性。包括I2C，PMBus和以太網等板載接口，可根據負載水平或其他系統參數實現實時監控和動態數字控制。

從本質上講，這些集成高效的通用輸入AC/DC前端模塊被部署為完整的子系統，為分布在整個系統中的各種DC/DC轉換器供電。雖然這些所需特征和優勢的清單可能會嚇跑一些供應商，但事實上有許多制造商在這個領域競爭。為這些應用提供即插即用AC前端解決方案的公司包括CUI，Artesyn Embedded Technologies（艾默生網絡能源的前艾默生嵌入式計算和電力業務），GE Energy，TDK-Lambda和Vicor等公司。公司

Plug-and -play AC/DC模塊

例如，CUI發布了一款高效率100 W底板冷卻AC/DC前端，采用封裝的板載封裝，具有超薄（17 mm）特性（圖1）。 VBM-100系列具有內置濾波和保護功能，以及高功率轉換效率，可滿足ITE，電信和工業應用的特定需求，其中空間限制和/或噪聲限制限制了風扇的使用冷卻。由于DPA架構已演變為IBA，其中48 VDC總線使用中間DC/DC總線轉換器進一步降低到24或12 VDC，VBM-100提供6種緊密調節的輸出電壓12，15，24，28的選擇，36和48 VDC，25°C時的電壓精度為±1％。根據制造商的說法，也可根據要求提供定制電壓。

圖1：CUI的高效率100 W底板冷卻AC/DC前端即插即用采用封裝的板式封裝，采用超薄型封裝。

VBM-100系列尺寸僅為4.5 x 2.4 x 0.6英寸（117 x 61 x 17 mm），通用輸入范圍為90~264 VAC并采用有源功率因數校正（PFC）以滿足EN61000-3-2 D類諧波噪聲標準。封裝單元的空載功耗低于0.5 W，效率高達92％。據CUI稱，VBM-100 AC/DC前端電源的工作溫度范圍為-20°至+ 85°C，可提供過壓，短路和過熱保護。因此，所有型號均為ITE，商業和工業設備提供UL/cUL和TUV 60950-1安全認證，并且符合EMC指令EN 55022 B類，無需外部過濾。

同樣，對于使用DPA和IBA架構的系統，雅特生科技已經準備好1U，2U和3U高機架式AC/DC前端，單個額定功率高達3，000 W.最近，該公司已經擴展其DS系列1U高超緊湊型AC/DC前端有兩種型號，適用于空間受限，高可用性應用，如“永遠在線”的企業級服務器。其中包括750 W單元DS750PED和1，100 W型號DS1100PED。這些電源旨在滿足80Plus Platinum標準的效率（表1），它們具有相同的外形尺寸（圖2），提供系統設計人員在未來可能會改變電源要求的長生命周期應用中所需的可擴展性。兩種電源均具有94％的峰值轉換效率和高功率密度; DS750PED的密度最高可達16.4 W/in.3（1 W/cm3），DS1100PED可提供24 W/in.3（1.46 W/cm3）。

表1：計算DS1100PED的效率表明AC/DC前端符合80Plus Platinum標準的效率。

圖2：Artesyn Embedded Technologies（以前稱為Emerson Network Power）新DS系列AC/DC前端共享相同的外形，以提供系統設計人員在未來功率需求可能發生變化的應用中所需的可擴展性。

處理通用輸入電壓范圍，電源使用有源PFC以最大限度地提高效率確保符合國際EN 61000-3-2標準的諧波電流發射。事實上，供應商聲稱DS750PED和DS1100PED在20％到滿輸出的負載條件下提供至少0.9的功率因數。這確保了當這些電源并聯以實現容錯或冗余時，即使僅部分負載，它們仍然可以高效運行。此外，這些最新增加的電源系列還具有符合PMBus標準的控制和監控功能。功能。每個電源產生12 VDC的主有效負載輸出，用于為使用分布式架構的系統中的下游DC/DC轉換器供電，以及用于電源管理電路的額定電流為3A的12 VDC待機輸出。 DS750PED和DS1100PED的主直流輸出可分別提供高達62.5和91.6 A的電壓，并可在低至零負載的范圍內保持穩定。有源電流分配有助于最大限度地提高成本效益，因為在為高電流應用并聯多個電源時，無需額外的元件。

AC/DC前端還具有內置ORing和有限的浪涌電流。 38 DS1100PED型號DS750PED和55 A的限制。此外，這些單元符合EN 61000-4-11 EMC抗擾度標準，并提供廣泛的安全認證，包括UL/cUL/EN 60950，CE標志和中國CCC。

其他解決方案

不遺余力的是，GE的Critical Power業務，以前的Lineage Power，提供高效的CAR系列作為全球輸入電源的即插即用AC/DC前端，采用緊湊的1U工業標準外形。 CAR系列擁有前所未有的功率密度25 W/in 3 。 CAR AC/DC前端提供12，24和48 VDC單輸出，可熱插拔，內置遠程開/關，遠程感應，有功均流，輸出電壓裕度，過壓，過流和過熱保護。該系列還具有I2C/PMBus接口，可提供全方位的控制和監控功能。在效率方面，GE模塊超過了80Plus Gold Level效率標準2500 W CAR2548專為具有48 VDC總線的系統量身定制，而2，000 W CAR2024FP則專為24 VDC總線而設計。該系列還提供12 VDC輸出，輸出功率范圍從850 W（CAR0812FP）到2，500 W（CAR2512FP）。

對于分布式電源，熱插拔和冗余電源系統，TDK-Lambda已準備好其2，500 W HFE2500系列具有通用AC輸入功能和內置有源PFC。該系列提供12，24或48 V的良好穩壓直流輸出。提供80Plus白金級性能，HFE2500系列中的單元完全符合RoHS標準，帶有CE標志并符合UL/EN60950-1安全規范，如以及EN55022和FCC B類EMC執行的規范。為了應對這一市場，Vicor將其專有的雙鉗位零電壓開關（DC-ZVS）架構與獲得專利的自適應單元拓撲相結合，提供完整的AC/DC前端具有前所未有的功率密度，轉換效率和靈活性組合，同時還滿足諧波噪聲，EMI和安全 - 超低電壓（SELV）輸出要求。 330 W VI Brick（FE175D480C033FP-00）模塊可處理全球交流電源輸入，采用尺寸僅為0.38英寸（9.55毫米）的薄型封裝，提供完全隔離和穩壓48 VDC輸出。它與Vicor提供的各種下游DC/DC轉換器兼容。因此，它可以很容易地與公司的高密度，高效率DC/DC轉換器（包括PRM和VTM穩壓器）組合（圖3），以創建通用AC至12 VDC總線和1 V點 - 負載（POL）解決方案。 VI Brick AC/DC前端提供三種溫度等級：消費類，電信和軍用。

圖3：VI Brick AC/DC前端可以組合使用與Vicor的下游DC/DC轉換器（包括PRM和VTM穩壓器）一起構建通用AC至12 VDC總線和1 V負載點（POL）解決方案。

總之，即插即用AC/DC隨著更多的鈴聲和口哨聲的增加，前端子系統不斷發展，使系統設計人員的生活更輕松。這些轉換器消除了設計AC/DC前端模塊的擔憂，使系統設計人員有更多時間專注于與最終產品相關的其他關鍵問題。