[發明專利]一種大功率高壓高頻電源

在審

• 申請號: 201710559752.5
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107124114A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 王威;陳峰
• 申請（專利權）人: 江蘇容天機電科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M7/49;H02M5/458
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 鄧麗

技術領域

本發明涉及一種大功率高壓高頻電源，屬于高壓電源技術領域。

背景技術

大功率高壓高頻電源在現代工業中應用廣泛，負載端對高壓高頻電源輸出的頻率及電壓幅值要求較高，這些參數直接決定著系統效率的高低。隨著我國工業化的飛速發展，對大功率高壓高頻電源的輸出幅值和頻率要求越來高，傳統的大功率高壓高頻電源要么通過調節重復頻率來調節輸出，即所謂的PFM方式，要么通過調節占空比來調節輸出，即所謂的PWM方式，已不能完全滿足市場需求。

發明內容

針對上述問題，本發明的主要目的是提供一種結構簡單、設計合理、操作方便的大功率高壓高頻電源，可靈活調節輸出的頻率和幅值，既可交替工作也可同時工作，且降低了元器件的工作電壓。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種大功率高壓高頻電源，包括順序連接的低壓整流電路、濾波電容、逆變電路、諧振電容、高頻高壓變壓器、高頻高壓整流電路，還包括與所述逆變電路連接的IGBT控制驅動電路，所述低壓整流電路、濾波電容、逆變電路、諧振電容及高頻高壓變壓器的低壓線圈均由三組相應單元串聯組成。

優選地，所述低壓整流電路包括三個單相全橋整流電路，所述的三個單相全橋整流電路的輸入分別取自三相電源中的AB、BC、AC。

優選地，所述濾波電容由三組電容串聯組成，每組由4-8個電容并聯組成。

優選地，所述逆變電路包括三個單相全橋逆變電路，每個單相全橋逆變電路由4個IGBT模塊組成，每個IGBT模塊包括一個IGBT和一個與之反并聯的二極管。

優選地，所述諧振電容由三組電容組成，每組由4-10個電容并聯組成。

優選地，所述高頻高壓變壓器的低壓線圈由三個線圈串聯組成，變壓器的變比為60-200，優選為80。

優選地，所述高頻高壓整流電路由全橋整流電路組成；所述IGBT驅動控制電路控制所述單相全橋逆變電路中IGBT模塊的開通和關斷。

本發明的積極進步效果在于：本發明結構簡單、設計合理，可靈活調節輸出的頻率和幅值，既可交替工作也可同時工作，且降低了元器件的工作電壓。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖中：1、低壓整流電路；2、濾波電容；3、逆變電路；4、諧振電容；5、高頻高壓變壓器；6、高頻高壓整流電路；7、IGBT控制驅動電路。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

如圖1所示，一種大功率高壓高頻電源，包括順序連接的低壓整流電路1、濾波電容2、逆變電路3、諧振電容4、高頻高壓變壓器5、高頻高壓整流電路6，還包括與所述逆變電路3連接的IGBT控制驅動電路7，所述低壓整流電路1、濾波電容2、逆變電路3、諧振電容4及高頻高壓變壓器5的低壓線圈均由三組相應單元串聯組成。所述低壓整流電路1包括三個單相全橋整流電路，所述的三個單相全橋整流電路的輸入分別取自三相電源中的AB、BC、AC。所述濾波電容2由三組電容串聯組成，每組由4-8個電容并聯組成。所述逆變電路3包括三個單相全橋逆變電路，每個單相全橋逆變電路由4個IGBT模塊組成，每個IGBT模塊包括一個IGBT和一個與之反并聯的二極管。所述諧振電容4由三組電容組成，每組由4-10個電容并聯組成。所述高頻高壓變壓器5的低壓線圈由三個線圈串聯組成，變壓器的變比為60-200，優選為80。所述高頻高壓整流電路6由全橋整流電路組成；所述IGBT驅動控制電路7控制所述單相全橋逆變電路中IGBT的開通和關斷。

工作時，通過控制所述逆變電路3的三個單相全橋逆變電路中的IGBT模塊開通和關斷來調節輸出的幅值和頻率，工作方式1如下：所述逆變電路3中的上半周開關模塊由G1、G4、G5、G8、G9、G12組成，同時開通和關斷，下半周開關模塊由G2、G3、G6、G7、G10、G11組成，同時開通和關斷，上半周開關模塊與下半周開關模塊互補開通，可實現所述逆變電路3的三個單相全橋逆變電路幅值的疊加。

工作方式2如下：所述逆變電路3的三組單相全橋逆變電路交替工作，其中一組單相全橋逆變電路工作時，其余兩組單相全橋逆變電路不工作，可實現所述逆變電路的三個單相全橋逆變電路頻率的疊加。

以上對本發明的具體實施方式進行了描述，但本發明并不限于以上描述。對于本領域的技術人員而言，任何對本技術方案的同等修改和替代都是在本發明的范圍之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。