[實用新型]大功率高頻高壓電源

有效

• 申請號: 201320275126.0
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN203301387U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 陳峰;孫國平;楊煒;曾慶軍
• 申請（專利權）人: 鎮江天力變壓器有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04;H02M3/335
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

?????本實用新型涉及一種大功率高頻高壓電源裝置。?

背景技術

隨著高頻高壓變壓器的出現，新型的高頻高壓電源取代傳統的工頻電源成為一種趨勢。現有的大功率高頻高壓電源，雖然性能可靠并已投入使用，但還存在以下問題：?

1、現有的大功率高頻高壓電源產生大量的諧波污染，而且電源效率低，功率因素小，輸出電壓脈動大，供電效率低。

2、現有的大功率高頻高壓電源控制系統復雜，一體化安裝困難。?

3、現有的大功率高頻高壓電源采用交流移相調壓，使得輸出高壓波形比較單一，除塵用時對高濃度粉塵，高比電阻粉塵等工況的適應性比較差。?

發明內容

???為了克服現有的大功率高頻高壓電源所存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種大功率高頻高壓電源，該電源具有大功率高頻高壓輸出；采用LCC諧振電路的IGBT逆變回路；采用先進DSP數字控制技術，電路結構簡潔可靠，輸出電壓波形穩定，輸出功率可調，安裝一體化。?

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：?

???一種大功率高頻高壓電源，其特征在于：該電源包括熔斷絲、相電流傳感器、三相濾波器、三相全橋整流電路、逆變電路、諧振電容、諧振電流傳感器、高頻變壓器、高壓硅堆整流模塊、二次電流電壓傳感器及控制單元；熔斷絲依次通過相電流傳感器、三相濾波器與三相全橋整流電路連接，三相全橋整流電路與逆變電路通過電纜連接；諧振電容和諧振電流傳感器的一端與逆變電路連接，另一端與高頻變壓器的原邊連接；高頻變壓器的兩個副邊通過高壓硅堆整流模塊與二次電流電壓傳感器相連；相電流傳感器、逆變電路、諧振電流傳感器及二次電流電壓傳感器均與控制單元連接。

本實用新型中，一組諧振電容C1-C5并聯和高頻變壓構成LCC諧振電路。高頻變壓器由分裂式繞組變壓器組成。高壓硅堆整流模塊由一組二極管D7-D14組成。控制單元采用DSP芯片采集處理電源內部數據，通過485通信與相電流傳感器、逆變電路和諧振電流傳感器及二次電流電壓傳感器相連。?

本實用新型中，熔斷絲與三相市電相連。三相市電經熔斷絲與三相濾波器相連，電路經三相濾波器出來后依次與三相橋式整流電路、全橋逆變電路、濾波電容、高頻變壓器、高壓硅堆整流相連。霍爾傳感器接在熔斷絲與三相濾波器之間、變壓器與逆變電路之間及高壓硅堆整流后。?

???本實用新型中，三相380V市電經三相全橋整流濾波電路后得到530V直流，通過IGBT逆變電路后得到20KHZ的高頻電壓，再通過高頻變壓器的升壓及高壓硅堆整流最后得到高頻高壓的脈動直流負壓。?

???本實用新型中控制單元采用DSP數字控制技術，通過DSP單元產生0—3V的PWM脈沖，經過隔離電路及放大電路最終產生可以驅動IGBT開關斷的電壓信號，通過對PWM波寬度的調節及IGBT開關頻率的調節，實現對最終輸出脈動直流高壓的控制，使電源輸出功率實現可調，達到合理利用資源的目的。?

本實用新型中直流電壓經IGBT組成的逆變橋，諧振電容及高頻變壓器組成高頻諧振式逆變電路。主回路串聯諧振，構成準恒流源。設開關頻率和串聯諧振頻率分別為fs和fr，當滿足fs≦1/2fr，諧振電路工作于不連續導電模式。主回路采用串聯諧振，一方面使IGBT工作在零電流開通和零電流關斷模式，可大大減少IGBT的開關損耗，減少IGBT的溫升；另一方面，減少進入高頻變壓器的高次諧波，減少變壓器及硅堆的損耗。?

本實用新型將三相市電經濾波整流后逆變得到高頻交流，經變壓器升壓后再由硅堆整流得到高頻高壓負直流電壓，電源內部數據經光耦隔離電路及模擬電路處理后由DSP進行控制，從而使電源系統輸出電壓實現可控。?

與現有技術相比，本實用新型諧波污染，電源效率高，供電效率高；控制系統采用先進DSP數字控制技術，電路結構簡潔可靠，輸出電壓波形穩定，輸出功率可調，安裝一體化。?

附圖說明

圖1是本實用新型的系統原理圖?

具體實施方式

結合附圖詳細介紹本實用新型。?