三相功率因数校正系统的设计考虑

除了一个单相单相功率因素校正(PFC)系统的要求，在三相电源系统上跟踪电压时对电流波形的需要也催生了另一组要求。三个相不仅都需要高功率因数(电流波形必须跟踪电压波形)，每个相提供的功率还必须一致。

本文将讨论一个可以实现这一功能的方法，并将读者导向有关如何设计各个所需元件的进一步信息。

图 1 说明了三个相中每个相的电压之间的关系。0 相用最粗的线条(红色)表示，1 相的线条(黑色)比 0 相线条超前 120 度，而 2 相的线条(紫色)则比 0 相滞后 120 度。(在该图中，当 x = 25 时，角度为 π (pi) 弧度。)

第一次遇到这个问题时，很多设计人员都会认为可以在 PFC 转换器前端加入一个三相整流器来解决此问题。

如果设计人员按照图 2 中所示的方式将三相连接到 PFC 电路，那么三个相的电流波形就无法达到预期的结果。

从图 3 中的波形可以看出，即使电压大大高于零伏，(请参见图 1 的电压波形)每个相的电流在大部分时间内也都是不连续的。从定义上来说，PFC 电路的作用是使输入 PFC 的电流看起来像是输入到一个连接在相线和零线之间的晶体管中。因此，电流波形必须和图 1 中的电压波形一致，并能够调整以满足功耗的要求。

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