關(guān)于數據中心供電系統省去工頻隔離變壓器的探討

以上分析說(shuō)明，高頻變壓器繞組間的絕緣層所起的隔離作用，對工頻及其諧波來(lái)說(shuō)是完善的。變壓器一次側電位變化無(wú)論是大(數百伏)或是小，對二次側的影響都很小(可以忽略)。也就是對變壓器一次側的全部電路(包括整流、逆變等)、任何電路類(lèi)型(如整流電路的橋式整流電路、半波整流電路等;逆變電路的全橋逆變、半橋逆變等);輸人電壓連接的改變(市電有相線(xiàn)和零線(xiàn)，高頻開(kāi)關(guān)整流器有兩個(gè)輸入端:1端和2端。如原來(lái)相線(xiàn)連到1端，零線(xiàn)連到2端的，現在改變連接，即零線(xiàn)連到1端，相線(xiàn)連到2端)多脫離不了上面分析的結論。即由于方案或連接的變化，不淪對變壓器一次側電位的改變有多大(只要不把絕緣層擊穿)，對二次側影響的差別也甚微(可以忽略)，

若高頻開(kāi)關(guān)整流器的直流輸出兩端都不接地，則應通過(guò)抗千擾濾波器的電容量適當大的電容器接地，其對地阻抗應比高頻變壓器的(上述)分布電容的容抗小f百倍。將騷擾電壓在此電容器上的壓降，限制到很小的范圍。
　　
(2)高頻開(kāi)關(guān)整流器(內部強騷擾源)對輸出端和輸入端(電壓、電流)的騷擾
　　
電壓、電流的騷擾有別于上述電位的騷擾。
　　
①零線(xiàn)壓降對相電壓的影響:高頻開(kāi)關(guān)整流器容許輸人電壓變化范圍是相當寬的，通常為220V士20%(某些產(chǎn)品允許更寬的輸人電壓變化范圍)，此條件下，輸出電壓都應該穩定，通常不穩定的程度小于1%，使供電正常。
　　
使輸人電壓降低的因素與壓降份額大致分配舉例如下:lOkV高壓市電降低5%，配電變壓器滿(mǎn)載時(shí)內阻抗壓降使輸出電壓降低5%，低壓輸電線(xiàn)的相電壓降5，低壓輸電線(xiàn)的零線(xiàn)壓降5%(220V的5%的為11V)。
　　
對于輸入側沒(méi)有功率因數校正級的(較小功率的)高頻開(kāi)關(guān)整流器輸入電流中含有明顯的3次諧波電流，各相的3次諧波電流在零線(xiàn)中是同相位相加的，為了控制零線(xiàn)壓降不過(guò)大、零線(xiàn)溫升不過(guò)高；零線(xiàn)導線(xiàn)的截面積不應小于棚線(xiàn)的截面積(通常前者在后者的1一1.5倍之間選取)。
　　
②內部電路的騷擾源與抗干擾措施。工頻交流輸入側的單相橋式整流電路，由于電容濾波，使輸人電流中含有較大的3次諧波成分，影響交流供電系統的功率因數和零線(xiàn)壓降。為此，輸入側設有抗干擾濾波器(或稱(chēng)防倒灌濾波器)，減小電流申諧波成分，使輸入功率因數提高和零線(xiàn)壓降減小;要求更高時(shí)，可設有有源功率因數校正電路。
　　
逆變電路產(chǎn)生的數百伏(如240一400V峰值或480D800V峰一峰值)的高頻矩形波(脈寬可調的)電壓既是工作電壓，又是大的騷擾電壓的來(lái)源。為了提供輸出所需的低壓直流電壓(如12V)，高頻隔離變壓器將數百伏的矩形波變?yōu)楸萳2V適當高些的矩形波電壓，騷擾電壓也相應降低，再經(jīng)高頻整流、濾波(也可含有輸出側抗干擾濾波器)，輸出直流電壓;其中騷擾電壓成分可用脈動(dòng)電壓(峰值或峰-峰值，應加注明)來(lái)表示(注:紋波電壓應是有效值，但某些產(chǎn)品用它來(lái)取代脈動(dòng)電壓這個(gè)名稱(chēng))，如輸出直流電壓12V的，脈動(dòng)電壓(峰一峰)值小于或等于1OOmV。輸出電壓較低的產(chǎn)品，騷擾電壓也應較小。有些產(chǎn)品將騷擾電壓限制得更小些。這些指際已與通信用途相適應了(注:此類(lèi)電源的輸出電壓并不承扭通信信號的傳輸)。