怎样做离线单相电源

品慧电子讯在单相和双相之间可能出现电压故障，有些应用要求电源能在这种问题下继续工作。为应付这些问题，可以采用一个非受控整流器和一只电容，将三相交流电转换为一个直流电压，但这个电压可能高于标准转换器可以支持的最大输入电压。

某些工业应用要求将一个三相电源送入一个小功率的dc/dc转换器，并可能要处理200V或400V的线间有效电压。此外，可能没有可用的交流中性线，因此不得不使用线间的电压链路，这意味着更高的输入电压。在单相和双相之间可能出现电压故障，有些应用要求电源能在这种问题下继续工作。为应付这些问题，可以采用一个非受控整流器和一只电容，将三相交流电转换为一个直流电压，但这个电压可能高于标准转换器可以支持的最大输入电压。要找到一个可用于这些电压的dc/dc转换器可能很困难，这个电压一般为564V直流或更高。

用图1中的电路可以获得一个小于某给定值的直流电压，该值由R1与R3之比而决定。以图中的电阻取值，当线间的三相电压为400V有效值或更高时， 得到的这个电压约为340V.可以从两相或三相电中获得这个值，无论是否有中性线，也可以取自带中性线的单相电。本电路省略了传统三相整流桥的两只二极管，并包含了一个中性线二极管对，从而在储能电容C1上获得低于340V的电压，且初始起动时达到0V（图2）。如果连接了中性线，则必须将其接到一个整流器的双二极管臂上，以获得0V的起动电压；不过，相线可以随机连接。

图1：三相整流器使用了一只开关IGBT和一只电容

图2：电路省略了典型三相整流桥的两只二极管而加了一个中性线二极管对

并联稳压器IC1用作比较器。在初始起动后，一旦瞬时整流电压VI大于340V,IC1的基准-阳极电压就高于其2.495V的内部基准，将阳极-阴极电压降低到大约2V,使Q2关断。当整流电压低于340V时，IC1不拉入电流。于是，Q2因R2偏置而导通，将储能电容C1和dc/dc转换器负载连接到整流器上。

在上电时，如果C1完全放电，而整流后的瞬时交流线电压大于约50V,则MOSFET Q1导通，使绝缘栅双极晶体管Q2保持关断；无充电电流通过电容。如果瞬时整流电压低于储能电容与50V之和，则Q1关断，Q2导通，将电容与负载连接到整流器上。

注意（尤其是在上电时），当Q2关断时，Q2的VCE=VI-VLOAD值上升到一个大值，因此R5必须尽可能大，要承受大约0.5W的功率。增加R5的值意味着必须增加R4的值，从而使Q1的关断更缓慢，并可能产生起动时的故障。对于R4、R5和D8的值，必须在实用时做一个均衡。考虑到D8限制了Q1上的最大栅极电压，它的齐纳电压必须尽可能接近于阈值电压，从而通过R4更快地关断。Q1的一个好的选择是BS170.可以在Q2的集射结上跨接一个R6和CS组成的缓冲网络，以限制所产生的噪声。

当实际负载电压为340V时，IC1的基准电压大约比其阴极高0.5V,输入电压开始通过集电极结而导通。必须在0.5V、45μA时测量这个阴极电压，并且如果计算R1和R3的新值，则必须考虑这个值。图2中的仿真并没有考虑到这个输入泄漏，开关为310V。

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