最近这几年充电模块是热门，从最开始的7.5kW、10kW 到后面的15kW、20kW，功率等级不断的提高。市场上的充电模块绝大部分都是三相输入，PFC 部分也基本都是采用的三相无中线 VIENNA 结构的拓扑。借这次技术分享的机会，分享一下个人对「三相 VIENNA 拓扑」的理解，希望和大家一起探讨交流。
 
我会从以下几个方面进行说明：
① 主电路组成
② 工作原理
③ 控制模式
④ 控制地的选择
⑤ 母线均压原理
汽车电路原理图⑥ 原理仿真
 
一、主电路的组成
如图所示，是三相 VIENNA PFC 拓扑的主电路，大致如下：
 
 
 
1. 三相二极管整流桥，使用超快恢复二极管或 SiC 二极管；
2. 每相一个双向开关，每个双向开关由两个 MOS 管组成，利用了其固有的反并联体二极管，共用驱动信号，降低了控制和驱动的难度。相比其他组合方案，具有效率高、器件数量少的优点；
3. 电流流过的半导体数量最少，以 a 相为例：
 
▪ 双向开关 Sa 导通时，电流流过2个半导体器件，euo=0，桥臂中点被嵌位到 PFC 母线电容中点；
 
▪ 双向开关关断时，电流流过1个二极管，iu>0 时euo=400V， iu<0 时 euo=-400V，桥臂中点被嵌位到 PFC 正母线或负母线。
 
 
 
二、工作原理
电路的工作方式靠控制 Sa、Sb、Sc 的通断，来控制 PFC 电感的充放电，由于 PFC 的 PF
值很接近1，在分析其工作原理时可以认为电感电流和输入电压同相，三相点平衡，并且各相差120度；
 
1. 主电路的等效电路
① 三相三电平 Boost 整流器可以被认为是三个单相倍压 Boost 整流器的 Y 型并联；
② 三个高频 Boost 电感，采用 CCM 模式，减少开关电流应力和 EMI 噪声；
③ 两个电解电容构成电容中点，提供了三电平运行的条件；
 
 
 
 
 
这个 eun 的表达式非常重要。
 
2. 主电路的开关状态
三相交流电压波形如下，U、V、W 各相差120度