最近，我聽到了盒式磁帶和膠片式相機等模拟技術将要複蘇的新聞。我是高橋，一名順應這種潮流，計劃複興串聯降壓方式的模拟電源的求道者（笑）。

今天和大家講的是我在“新人”階段的故事。年終的大掃除是例行公事，每年大掃除時，都會想起一件事情。那就是與“相位旋轉”相關的失敗經曆。

改善串聯降壓電源的效率

這已經是25年以前的事情。當時，在試驗用直流電源中，串聯降壓方式處于全盛時期，開關電源還不是主流。而且，當時的設計課題之一就是“改善低于額定輸出的效率”。如果直接使用變壓器的輸出，功率因數很好，但是低于輸出電壓時，對控制晶體管施加的電壓增大，損耗增大，效率就會變差。

相位控制電路的作用是，不受輸出電壓和輸入電壓波動的影響，将施加到控制晶體管的電壓控制到最低限度，減少損耗.因為是通過縮小導通角下調電壓，所以，在低電壓狀态下，存在功率因數變差，産生諧波電流等問題。如果控制晶體管的損耗保持固定，最好滿載使用變壓器的輸出電壓。

嘗試采用過渡型三相全橋方案

為了達到變壓器電壓的滿載狀态，我們的前輩采用的方法是切換變壓器的抽頭，分階段改善功率因數，根據變壓器的輸出改變整流方式，分階段改變電壓等等。從中受到啟發，我決定研究過渡型三相全橋相位控制。

電路結構如下：當電壓較低時，三相相位控制由使用相電壓的三相電橋整流，電壓上升後，三相電橋完全導通，處于關斷狀态的下部SCR（晶閘管）工作，過渡到控制線間電壓的全橋。設計進展很順利，如（圖1）消耗電流曲線所示，相對于中間區域的輸出電壓，效率得到了改善。

新年工作伊始，居然出現2倍電壓！

研究有了眉目，迎來一個心情愉快的年底。因大掃除，拆下試制機的配線，對工作地點和辦公桌也進行打掃。開完年終員工大會，迎來新的一年。
完成公司的新年首次交貨儀式後，開始連接試制機的電源線，重新開始試驗。但是，本來年底非常順利的試驗，突然産生了預想2倍的電壓。不管是什麼原因引起的，新年的快樂心情瞬間消失。

原因是大掃除時拆裝配線。在大掃除時拆下配線之前，試制機的端子與輸入相（U，V，W）的接線是固定狀态，未進行換相。這就是所謂的“相位旋轉”，當使用U相的電壓信号驅動V相時，U相即使是0V，V相位也會前進120°，因此，形成驅動接近滿載電壓的狀态。

在三相輸入電源中，如果輸入的配線與控制相位的SCR（晶閘管），驅動SCR的栅極脈沖的關系不匹配，相位控制不會線性移動，可能會一接通電源就上升至滿載電壓，或者，試圖獲取額定功率時，相位控制反向工作，導緻功率不足的問題。

完全沒有考慮在試制機中出現這種輸入的“相位旋轉”問題。通過這件事情得到的教訓是：作為從相電壓向線間電壓轉換的觸發器，必須認真考慮“栅極脈沖”的創建方式，否則會出現很大的問題。對策是增加對相電壓的檢測，當相位不同時關斷輸出的電路。我時常會想，這個問題幸虧不是交貨後在客戶那裡發生的。

大掃除也是重置

您的職場大掃除是怎樣的呢？有時候忙起來，會出現“沒有歲末，沒有新年！”的黑色階段，而大掃除是一個“重置”的好機會。工作環境幹淨了，自己的心情也會變好，甚至還會發現平時埋頭工作而疏忽的“漏洞”。雖然大掃除不是值得大書特書的事情，但我認為不要單純地理解為打掃，而是當成工作的“重置”去認真對待。