計算機、網絡和電信用的三相電源配置(08-100)

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

　　但是，現(xiàn)在沒有這種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。

　　另一個考慮是元件成本高。從圖3可見，功率因數(shù)校正級的輸出電壓VCAP為 sqrt(2)xVphase-to-Phase。對于北美共用的120/208/Vac Y形配置，這不是問題，因為VCAP僅需要比300Vdc大一點。然而，對于世界其余地區(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。

　　因為業(yè)界所用的電容器，MOSFET和其他元件標定超過600V不常見，所以，這會導致成本問題。另外，需要三相輸入的大功率設備往往產量相對比較低(每年幾百臺~幾千臺)，所以，也會造成成本問題。只有批量才能低價。

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

　　第一種技術采用多電平變換器。對于計算機和電信應用，通常采用箱位二極管和“飛”電容器拓撲。這可以采用400~500V額定值半導體器件和電容器，而且工作良好。此技術的缺點是它的復雜控制。特別關注的是需要避免由于元件變化，或變換器負載變化所引起的電容器電壓的不平衡問題。

　　另一種技術是采用兩個電源，這兩個電源的輸入串聯(lián)連接、輸出并聯(lián)連接(見圖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，可導致一個dc-dc變換器工作在比另一個dc-dc變換器較高的占空比和較高的平均輸入電流。此問題是可以設法解決的，但需要對兩上變換器的整個控制進行關注。在相同輸出功率下，兩個變換器的總元件數(shù)多于單個變換器的元件數(shù)。兩個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