2 湧浪電流與再湧浪電流的比較

對於大於 75W 的前端電源供應器 (PSU) ，需要進行功率因數校正 (PFC)。PFC 會迫使輸入電流跟隨輸入電壓，使電子負載看起來就像一個電阻器。PFC 通常具有一個大輸出電容器。啟動前， PFC 輸出電容器會完全放電。由於 PFC 結構在 V_AC > V_OUT 時提供電流路徑，因此施加 AC 電壓將產生大量電流，因為輸入電壓基本上是直接施加到 PFC 輸出電容上。此電流稱為湧浪電流。

在 PFC 輸入端放置一個具有正溫度係數的熱敏電阻 (R_T) 和一個機械繼電器，可以限制湧浪電流，如圖 1所示。在 PFC 開機期間，繼電器處於關閉狀態。湧浪電流受 R_T 限制為低值， PFC 輸出大型電容器 (C_BULK) 會逐漸充電。一旦輸出電壓 (V_OUT) 充電至等於 AC 電壓 (V_AC) 的峰值，湧浪電流就會降至 0。接著繼電器會開啟，並旁路 R_T ，以減少正常運作期間的功率損耗。

再湧浪電流有所不同，其發生在正常 PFC 運作期間。如圖 2所示，當 PFC 正常運作時， AC 輸入電壓突然下降。由於負載仍然存在， PFC V_OUT 可能會降至較低的值。然後，當 AC 電壓恢復時，若 AC 輸入電壓高於 V_OUT，則會再次出現湧浪電流。此電流稱為再湧浪電流。

之前，其完全依賴於功率級元件處理再湧浪電流的能力。測試結果顯示，再湧浪電流可跳至高於 PFC 額定最大輸入電流 10 倍以上。這種再湧浪電流可能會損壞電源供應器或縮短其使用壽命，這也是 M-CRPS 規範在 AC 電壓恢復後限制再湧浪電流數量的原因。在半個週期的輸入頻率下，湧浪電流的均方根值應小於 PSU 最大額定電流的五倍 (5 × I_rated,RMS) ，而在一個週期的輸入頻率下，浪湧電流的均方根值應小於 3.5 × I_rated,RMS。此外，AC 輸入施加後，輸入電流應在兩個輸入頻率週期內穩定至 ≤2 × I_rated,RMS。

在此期間若考慮到 PFC 脈衝寬度調變 (PWM) 操作，則會變得更加複雜。若 PFC 控制不當，在 AC 電壓恢復時可能會出現不合適的 PWM 工作週期，進而導致另一個輸入電流尖峰，亦可能超出 M-CRPS 規範的限制。

另一方面，當交流電壓恢復執行時，PFC 必須盡快提供足夠的電流以將輸出電壓提升至其穩壓水平；否則，因負載沉重，V_OUT 將持續下降，最終可能觸發 DC/DC 轉換器的輸入欠電壓保護。在 AC 電壓恢復後，為 PFC 輸出電容器充電將需要大輸入電流，無論是來自 V_IN >V_OUT 時的再湧浪電流，還是來自 V_IN < V_OUT 時的 PFC 控制迴路。

本文提供了處理此再湧浪電流的解決方案，因此當 AC 電壓從壓降回來時，再湧浪電流（當 V_IN > V_OUT 時）和非再湧浪電流（當 V_IN < V_OUT 時）皆可受到良好控制，不僅足以快速提升 V_OUT ，亦不會超出 M-CRPS 限制規範。