关于数据中心供电系统省去工频隔离变压器的探讨

以上分析说明，高频变压器绕组间的绝缘层所起的隔离作用，对工频及其谐波来说是完善的。变压器一次侧电位变化无论是大(数百伏)或是小，对二次侧的影响都很小(可以忽略)。也就是对变压器一次侧的全部电路(包括整流、逆变等)、任何电路类型(如整流电路的桥式整流电路、半波整流电路等;逆变电路的全桥逆变、半桥逆变等);输人电压连接的改变(市电有相线和零线，高频开关整流器有两个输入端:1端和2端。如原来相线连到1端，零线连到2端的，现在改变连接，即零线连到1端，相线连到2端)多脱离不了上面分析的结论。即由于方案或连接的变化，不沦对变压器一次侧电位的改变有多大(只要不把绝缘层击穿)，对二次侧影响的差别也甚微(可以忽略)，

若高频开关整流器的直流输出两端都不接地，则应通过抗千扰滤波器的电容量适当大的电容器接地，其对地阻抗应比高频变压器的(上述)分布电容的容抗小f百倍。将骚扰电压在此电容器上的压降，限制到很小的范围。
　　
(2)高频开关整流器(内部强骚扰源)对输出端和输入端(电压、电流)的骚扰
　　
电压、电流的骚扰有别于上述电位的骚扰。
　　
①零线压降对相电压的影响:高频开关整流器容许输人电压变化范围是相当宽的，通常为220V士20%(某些产品允许更宽的输人电压变化范围)，此条件下，输出电压都应该稳定，通常不稳定的程度小于1%，使供电正常。
　　
使输人电压降低的因素与压降份额大致分配举例如下:lOkV高压市电降低5%，配电变压器满载时内阻抗压降使输出电压降低5%，低压输电线的相电压降5，低压输电线的零线压降5%(220V的5%的为11V)。
　　
对于输入侧没有功率因数校正级的(较小功率的)高频开关整流器输入电流中含有明显的3次谐波电流，各相的3次谐波电流在零线中是同相位相加的，为了控制零线压降不过大、零线温升不过高；零线导线的截面积不应小于棚线的截面积(通常前者在后者的1一1.5倍之间选取)。
　　
②内部电路的骚扰源与抗干扰措施。工频交流输入侧的单相桥式整流电路，由于电容滤波，使输人电流中含有较大的3次谐波成分，影响交流供电系统的功率因数和零线压降。为此，输入侧设有抗干扰滤波器(或称防倒灌滤波器)，减小电流申谐波成分，使输入功率因数提高和零线压降减小;要求更高时，可设有有源功率因数校正电路。
　　
逆变电路产生的数百伏(如240一400V峰值或480D800V峰一峰值)的高频矩形波(脉宽可调的)电压既是工作电压，又是大的骚扰电压的来源。为了提供输出所需的低压直流电压(如12V)，高频隔离变压器将数百伏的矩形波变为比l2V适当高些的矩形波电压，骚扰电压也相应降低，再经高频整流、滤波(也可含有输出侧抗干扰滤波器)，输出直流电压;其中骚扰电压成分可用脉动电压(峰值或峰-峰值，应加注明)来表示(注:纹波电压应是有效值，但某些产品用它来取代脉动电压这个名称)，如输出直流电压12V的，脉动电压(峰一峰)值小于或等于1OOmV。输出电压较低的产品，骚扰电压也应较小。有些产品将骚扰电压限制得更小些。这些指际已与通信用途相适应了(注:此类电源的输出电压并不承扭通信信号的传输)。