[發(fā)明專利]具有用于升高電壓的機(jī)構(gòu)的電源裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210263003.5
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102904456A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·保羅;P·瓦爾邁爾
• 申請（專利權(quán)）人: 安奕極電源系統(tǒng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02M5/12
• 分類號: H02M5/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 饒辛霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源裝置，它包括一個具有至少兩個用于次級側(cè)外導(dǎo)體電位的次級側(cè)抽頭和一個用于次級側(cè)零線電位的抽頭的第一變壓器和兩個功率調(diào)整器，其中在第一變壓器的額定工作狀態(tài)在其中一個用于次級側(cè)外線電位的第一抽頭與用于次級側(cè)零線電位的抽頭之間產(chǎn)生一個額定電壓，用于次級側(cè)外線電位的抽頭經(jīng)由所述功率調(diào)整器與電源裝置的一個輸出端的一個第一接頭連接。

背景技術(shù)

由許多專利文獻(xiàn)和本申請人或本申請人的前權(quán)利人的專利申請的公開出版物已知一些這種類型的電源裝置。在一些教科書中也描述了一些這種類型的電源裝置，例如在2009年G．K．Dubey，S．R．Doradla，A．Joshi?und?R．M．K．Sinha，ISBN?0-85226-190-X的“Thyristorised?Power?Controllers”一書中。

一種這樣的電源裝置的功率調(diào)整器通常這樣進(jìn)行控制，以致產(chǎn)生一種電壓順序控制。這種電源裝置經(jīng)常用在用于通過按西門子法化學(xué)氣相沉積（CVD）生產(chǎn)多晶硅的反應(yīng)器中。通過本申請人的一些專利申請還已知所述電源裝置的一些這樣的應(yīng)用。

具有電壓順序控制的電源裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，在與其他的電源裝置相比高功率因數(shù)和高功率范圍情況下可以提供在例如從0至2500V的高電壓范圍內(nèi)的電壓。

在一種用于按西門子法生產(chǎn)多晶硅的工藝中，具有最初高電阻的硅種棒（也稱做細(xì)硅棒或hair?pins）被最初受高電壓驅(qū)策的電流通流。在細(xì)硅棒加熱一定程度后，電阻突然下降。按白話說就是，細(xì)硅棒著火了。在著火之后可以減小電壓。

流過細(xì)硅棒的電流將細(xì)硅棒加熱到一個用于按西門子法氣相沉積所需的溫度。通過氣相沉積，硅凝聚在細(xì)硅棒上，由此其直徑增加并且形成硅棒。隨著硅棒直徑的逐漸增加，用于流過硅棒的電流的電阻下降。因此在氣相沉積工藝過程中，在硅棒上的電壓進(jìn)一步減小。結(jié)果還表明，在氣相沉積工藝中，在開始時，在細(xì)硅棒著火之前，必須由電源裝置提供最高電壓，而在工藝結(jié)束時，必須提供最低電壓。

根據(jù)工藝的工作方式并且根據(jù)反應(yīng)器，不同的最初電壓是需要的或有利的。

直到現(xiàn)在，電源裝置通常這樣設(shè)計(jì)，以致由第一變壓器可提供的次級額定電壓等于所需的最大電壓。這可能需要特殊匹配的變壓器和與額定電壓匹配的功率調(diào)整器。兩者使電源裝置的制造變得費(fèi)事而昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

在這里開始闡述本發(fā)明。

本發(fā)明要解決的問題在于，這樣改進(jìn)一種開始所述類型的電源裝置，使得電源裝置或至少電源裝置的重要部件的標(biāo)準(zhǔn)化成為可能。

根據(jù)本發(fā)明，這一問題通過這樣的方式得以解決，即電源裝置在第一變壓器的次級側(cè)上具有一個用于將電壓升高超過額定電壓的機(jī)構(gòu)。

通過用于升高電壓的機(jī)構(gòu)設(shè)置用于將在電源裝置的輸出端的電壓升高超過第一變壓器的額定電壓或超過在第一變壓器上分接的電壓的機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在電源裝置的期望的額定電壓超過第一變壓器的額定電壓時也能使用第一變壓器。因此，第一變壓器也可以用于那些在其中迄今需要使用一個額外的具有更高額定電壓的變壓器的電源裝置。

優(yōu)選的是，用于升高電壓的機(jī)構(gòu)是一個可接通的第二變壓器。該第二變壓器的接通可以通過一些開關(guān)或功率調(diào)整器實(shí)現(xiàn)。為了接通，也可以設(shè)置與第一變壓器的用于次級側(cè)外線電位的抽頭連接的功率調(diào)整器。

特別有利的是，第二變壓器是一個自耦變壓器。

第二變壓器的一個中間抽頭可以與第一變壓器的第一抽頭連接，也就是與用于相對于第一變壓器的次級側(cè)零線電位最高的次級側(cè)外線電位的抽頭連接。所述連接可以在中間連接一個功率調(diào)整器或一個開關(guān)情況下進(jìn)行，利用功率調(diào)整器或開關(guān)可以接通作為用于升高電壓的機(jī)構(gòu)的自耦變壓器。

在自耦變壓器的一個變壓器線圈的第一端的抽頭可以與第一變壓器的一個抽頭連接，優(yōu)選與第一變壓器的用于第二高次級側(cè)外線電位的抽頭連接。所述連接可以在中間連接一個功率調(diào)整器或一個開關(guān)情況下進(jìn)行，利用功率調(diào)整器或開關(guān)可以接通作為用于升高電壓的機(jī)構(gòu)的自耦變壓器。

在自耦變壓器的變壓器線圈的第二端的抽頭可以與輸出端的第一接頭連接。所述連接可以在中間連接一個功率調(diào)整器或一個開關(guān)情況下進(jìn)行，利用功率調(diào)整器或開關(guān)可以接通作為用于升高電壓的機(jī)構(gòu)的自耦變壓器。

在本發(fā)明電源裝置中使用的功率調(diào)整器可以涉及閘流晶體管。使用的開關(guān)可以涉及由整流閥構(gòu)成的開關(guān)，特別是由閘流晶體管、GTO、IGBT或其他構(gòu)成的開關(guān)。有利的是，開關(guān)是雙向開關(guān)。

附圖說明