在進行大功率電源供應器設計時，設計工程師經常會使用交錯（Interleave）架構。交錯是一種特殊的并聯方式，即在兩個或多個功率級（通常稱之為相位或通道）之間存在獨特的相位關係。為了保持兩級設計所具備的完整紋波電流消除優勢，必須讓各個通道彼此間相位差保持180度。

　　由于每個通道都是針對處理50%功率而設計的，故同步中斷或失敗，尤其是在負載超過最大額定電流的50%時，就可能造成整個設計的崩潰。換言之，缺乏嚴格容限的同步演算法會導致不必要的功率級冗余設計需求。因此，設計工程師必須採用可在任何狀況下均確保同步的解決方案，方能避免系統崩潰的條件下，兼顧系統的實作成本。目前市場上已有晶片供應商開發出可滿足此一需求的功率因數校正（PFC）控制器，在軟啟動、軟中止（Soft-Stop）期間以及所有瞬態和穩態工作條件下，可確保近乎完美的180度同步。如果某個故障模式導致一個通道無法工作，內部的重啟動計時器便會啟動，有效執行功率限制，防止此通道提供全額定功率。本文將以快捷（Fairchild）所推出的FAN9612為例，說明這類先進PFC控制器的特性，以及其能為電源供應器系統設計所帶來的種種優勢。

　　軟啟動/分壓器網路攜手 電壓過沖難題有解

　　任何電源設計都要優先考慮啟動，功率因數校正控制器也不例外。對大多數PFC應用而言，穩壓輸出電壓設置點在400伏特范圍內，故只要有任何電壓過沖，尤其是在軟啟動期間，就會對輸出大電容和開關元件造成額外的應力。因此，PFC控制器必須能在整個啟動程式期間保持閉迴路軟啟動，以避免上述情況發生。圖1為PFC控制器的軟啟動電路功能實現及啟動程式模擬。

　　圖1　閉迴路軟啟動性能

　　透過把參考電壓鉗定為誤差放大器回饋電壓，軟啟動電容（CSS）將稍微預充電，加快初始化啟動。更重要的是，誤差放大器輸出直接控制軟啟動充電電流（ISS（VCTRL）），因此，若誤差放大器接近飽和，電流源就減小VSS（t），確保對誤差放大器輸出電壓保持良好控制。如此一來，無論在軟啟動週期內，后級直流對直流（DC-DC）轉換器從何處開始消耗控制器輸出的功率， 都可以在內部調節同相誤差放大器輸入以避免飽和，確保啟動或重新啟動期間不會因瞬態故障條件而產生電壓過沖。

　　除了閉迴路軟啟動工作模式之外，先進的PFC控制器還具有透過 VOUT 電阻分壓器網路直接啟動的可選功能。對于沒有足夠的輔助偏置電源電壓或待機電源的應用，啟動任何高電壓晶片都必須對VDD電容進行充電，直到電壓達到控制晶片欠壓鎖定（UVLO）導通閾值為止。要實現這項功能，設計工程師通常都必須額外設計一套電路，因而會增加功耗及降低效率。

　　為了解決上述問題，有些設計人員會採用一種特殊的設計方法，亦即當PFC控制晶片是透過自舉偏置（Bootstrap Bias）進行供電時，系統則關閉啟動電路。雖然這種方案有助于降低功耗，但往往需要高側開關和驅動電路，從而增加外部元件的數目。目前市場上已有經過特別設計的解決方案可克服此一問題，無須使用外部啟動電阻即可啟動。在FB和VDD之間增加一個小信號二極體（DSTART），即可提供一條經過RFB1的電流路徑，即圖 2 中的虛線。一旦內部5伏特參考電壓產生輸出，小訊號金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET），也就是圖2中的QSTART就被開通，電阻回饋網路即從啟動功能中釋放出來。另外也可以根據情況 ，忽略DSTART和QSTART，採用傳統的啟動方法。

　　圖2　交替式簡化啟動電路