) 体系（或也称为有源整流或有源前端体系）正惹起极大的体贴，近年来需求快速减少。饱励这一趋向的合键身分有两个。本文为系列作品的第一部门，将合键先容

　　图1总结了少许需求PFC前端的常睹利用。最初是汽车电子，过程几年的生长，该界限增加动力强劲，估计异日五年的复合年增加率将抵达 30%。充电根底步骤，越发是迅速直流 EV 充电桩，需求跟上电动汽车的生长程序，以有用饱励电动汽车的普及。这些 AC/DC 转换体系需求正在前端应用三相PFC拓扑布局，以高效且有用地供应 10 kW 以上的功率。跟着 EV 迅速充电亲热 400 kW，PFC 级正正在成为直流充电枢纽的一环。除了 EV 充电以外，另有其他用到三相电的高增加市集，比如用于电网储能体系 (ESS) 的双向转换器和用于工业场面和数据中央的大型不间断电源 (UPS)。别的，跟着接连到电网开合电源体系的减少，对待电磁作梗限定融洽波失真的监禁也越来越厉刻，比如 IEC−6100−3/12。PFC 大凡是裁汰作梗融洽波含量的治理计划之一。

　　饱励三相 PFC 拓扑布局普及的第二个驱出发分是碳化硅 (SiC) 功率半导体的呈现。SiC 器件具有更高的击穿电压和更低的开合损耗，比拟于硅基开合，可正在更高频的情状下达成高功效，因而能正在尺寸、本钱和功能方面供应总共的治理计划。SiC MOSFET 和二极管正正在为电力电子器件供应更高功率和更高电压的利用。

　　饱励应用三相 PFC 的其他利用搜罗用于工业场面和数据中央的储能体系 (ESS) 和不间断电源 (UPS)。

　　本文先容了三相体系的合键上风，并深化商讨了三相 PFC 的根基安排预防事项。别的，还先容了市集上常睹的三相 PFC 升压拓扑布局，并接洽了它们的优偏差。总的来说，本文供应了相合奈何从新着手知道三相 PFC 安排的辅导，并先容了奈何凭据利用条件采选适应的拓扑布局。

　　与单相装备比拟，三相体系可达成更高功率的体系，具有更高的功率密度并裁汰每瓦特所需的布线、尺寸或重量。别的，三相体系供应恒定功率输出，而单相体系具有可变输出功率，大凡需求大型低频滤波器为负载供电。

　　倘若看一下单相配电体系（有两根电线：相线和中性线）供应给特定电压 (VRMS) 和负载 (R) 的功率，可能取得：

　　图2直观浮现了这些公式并揭示了单相体系的一个紧张特质。瞬时输出功率不是常数，而是VLine的函数。

　　单相配电体系的另一个根基特质与功率密度相合。倘若咱们念正在应用不异的导线横截面或规格的情状下将功率减少三倍，咱们需求将导线 根相线 根中性线。

　　对待平均的三相配电体系，每个电压都与其他电压有 ±120° 的相移。倘若对这 3 个电压乞降，可能取得：

　　倘若应用向量模子来默示电压，然后将它们相加，将永远得回零的结果。这些向量代外一个等边三角形。

　　这个公式的结果是，惟有 3 根电线 个正弦电压，它们之间的相移为 ±120°，不需求中性线 倍的功率。这大大裁汰了承载不异功率所需的布线° 相移的另一个结果显示正在接连到每条线 个负载 R 所摄取到的功率（正在 △ 或 Y 装备中）。对待 Y 装备，咱们取得以下公式（△ 装备也可能取得形似的结果）：

　　现正在，任何时期可用的功率量都是恒定的，等于均匀单相体系功率的 3 倍。因而，分别于单相 PFC，三相 PFC 无需大型无源存储元件（电感器、电容器）来过滤瞬时功率和供应恒定功率。图 3 浮现了这种个性，与单相体系酿成比较。

　　过去，负载根基上是线性的（电阻器、电感器或电容器）。倘若施加到三相配电体系的三个负载不异，则称体系抵达“平均”，三相体系电流之和为零。如前一章所述，正在这种情状下不需求中性线接连。

　　此刻，负载集成了二极管和晶体管等非线性器件。输入电流样子或者与正弦波形有很大分别。最紧张的是，倘若咱们不小心，有时会因为体系中的瞬变而对每个相位施加分别的负载。这会导致不服均的三相体系。没有中性线，电压中点不服均且不等于零，导致每条线途中的电压幅值不相称，并或者呈现过压/欠压窒碍。

　　一个常睹的念法是，三相接连的负载会主动平均，不需求PFC。对待电源之类的非线性负载，情状并非如斯。

　　与单相电压分派一律，为了优化输送到负载的功率，电流需求与电压具有不异的样子，以最大化功率因数并使其尽或者亲热 1。来自换取电网的线途电压是正弦波，因而电流应当也是云云。这同样实用于三相体系。完全三相电流的样子应与三相电压的样子不异。别的，三相体系电流也必需平均（即电流之和应为零）。因而，正在三相体系中，PFC 会调度出与电压尽或者同相的三平均正弦电流，与单相体系比拟，这带来了另一层丰富性。

　　正如咱们所看到的，跟着功率容量的减少和新利用的呈现，三相体系鲜明正在配电和功率转换方面具有上风，这促使了它的普及，而且现正在正跟着新趋向的呈现而加快生长。最初，三相体系的功率密度更高，由于三线应允的功率是单相双线 倍。

　　其次，倘若咱们假设一个恒定的线性负载或一个 PFC 前端，三相配电可能供应恒定的输入程度（图3绿色实线），而单相配电的输入是一个幅值最大为2倍均匀功率的正弦波形（图 2紫色虚线）。为了将该波形重塑为恒定值，需求一个大的低频存储元件来滤波并向负载供应恒定功率。这种存储元件（大凡是电解电容器）体积宏伟，是单相 PFC 的虚亏枢纽，会限定体系的寿命。