計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和電信用的三相電源配置(08-100)

　　有很多的簡(jiǎn)單和低成本IC用于單項(xiàng)輸入ac-dc電源。這些器件很容易使用，而且使用它們不需要先進(jìn)的控制或編程知識(shí)。

　　但是，現(xiàn)在沒(méi)有這種IC適用于三相輸入電源。三相輸入電源的大多數(shù)控制器，是基于DSP的方案。

　　另一個(gè)考慮是元件成本高。從圖3可見(jiàn)，功率因數(shù)校正級(jí)的輸出電壓VCAP為 sqrt(2)xVphase-to-Phase。對(duì)于北美共用的120/208/Vac Y形配置，這不是問(wèn)題，因?yàn)閂CAP僅需要比300Vdc大一點(diǎn)。然而，對(duì)于世界其余地區(qū)共用的230/400Vac工作，VCAP必須是600Vdc或更高，這才能適合功率因數(shù)校正的工作。

　　因?yàn)闃I(yè)界所用的電容器，MOSFET和其他元件標(biāo)定超過(guò)600V不常見(jiàn)，所以，這會(huì)導(dǎo)致成本問(wèn)題。另外，需要三相輸入的大功率設(shè)備往往產(chǎn)量相對(duì)比較低(每年幾百臺(tái)~幾千臺(tái))，所以，也會(huì)造成成本問(wèn)題。只有批量才能低價(jià)。

　　隨著較高電源需求的增加，采用其三相輸入電源而不需要較高額定電壓元件的方法正在研究。

　　在ac-ac變換級(jí)所需的較高電壓元件不是什么問(wèn)題。為使功率因數(shù)校正級(jí)很好地工作，其輸出電壓需要大于輸入電壓的峰值。然而，兩種電路技術(shù)用于設(shè)計(jì)dc-dc變換級(jí)，所以，不需要較高電壓元件。這兩種技術(shù)都采用電容電壓分壓器來(lái)降低ac-dc級(jí)的600~800Vdc輸出。

　　第一種技術(shù)采用多電平變換器。對(duì)于計(jì)算機(jī)和電信應(yīng)用，通常采用箱位二極管和“飛”電容器拓?fù)?。這可以采用400~500V額定值半導(dǎo)體器件和電容器，而且工作良好。此技術(shù)的缺點(diǎn)是它的復(fù)雜控制。特別關(guān)注的是需要避免由于元件變化，或變換器負(fù)載變化所引起的電容器電壓的不平衡問(wèn)題。

　　另一種技術(shù)是采用兩個(gè)電源，這兩個(gè)電源的輸入串聯(lián)連接、輸出并聯(lián)連接(見(jiàn)圖4)。這里也存在由于元件變化所引起的電容器電壓不平衡，例如，可導(dǎo)致一個(gè)dc-dc變換器工作在比另一個(gè)dc-dc變換器較高的占空比和較高的平均輸入電流。此問(wèn)題是可以設(shè)法解決的，但需要對(duì)兩上變換器的整個(gè)控制進(jìn)行關(guān)注。在相同輸出功率下，兩個(gè)變換器的總元件數(shù)多于單個(gè)變換器的元件數(shù)。兩個(gè)dc-dc變換器所用較低電壓和較低電流元件，所以，成本很低。

　　圖4 降低變換器輸入電壓和串行輸入并行輸出技術(shù)