[發(fā)明專利]脈沖等離子電源電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710587080.9
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107294420A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒貝利;施小東;奚永新
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大維高新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H02M9/06
• 分類號: H02M9/06;H02M5/458
• 代理公司: 杭州知通專利代理事務(wù)所(普通合伙)33221
• 代理人: 姚宇吉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源電路，尤其涉及了一種脈沖等離子電源電路。

背景技術(shù)

目前，燃煤產(chǎn)生的工業(yè)廢氣中含有大量粉塵、氮氧化物、二氧化硫、煙塵、Hg和CO等污染物，采用傳統(tǒng)的“除塵+脫硫+脫硝等”多種方法分步進(jìn)行的煙氣凈化方式存在部分設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重，洗滌后煙氣需再熱，能耗高，占地面積大，投資和運行費用高，系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、耗水量大、一次性投資高等缺陷。

越來越多的企業(yè)已經(jīng)開始使用脈沖等離子電源作為關(guān)鍵核心技術(shù)的等離子體煙氣脫硫脫硝脫汞除塵一體化多脫裝置，利用等離子脈沖電源產(chǎn)生的高電壓脈沖加在等離子多脫裝置電極上，在反應(yīng)器電極之間產(chǎn)生強電場，在強電場作用下，部分煙氣分子電離，電離出的電子在強電場的加速下獲得能量，成為高能電子(5～20eV)，高能電子則可以激活、裂解、電離其他煙氣分子，產(chǎn)生OH、O、HO₂等多種活性粒子和自由基。在反應(yīng)器里，煙氣中的SO₂、NO被活性粒子和自由基氧化為高階氧化物SO₃、NO₂，與煙氣中的H₂O相遇后形成H₂SO₄和HNO₃，在有NH₃或其它中和物注入情況下生成(NH₄)2SO₄/NH₄NO₃的氣溶膠，再由收塵器收集，等離子多脫裝置的電場本身同時具有除塵功能，但是，還是存在些許缺點，例如：使用磁壓縮開關(guān)技術(shù)的等離子體綜合多脫煙氣處理技術(shù)主要缺陷有能耗大，能量轉(zhuǎn)換效率低，只有20％～30％；因為使用磁開關(guān)技術(shù)來壓縮高壓脈沖寬度，需要在負(fù)載上并聯(lián)一個放電電阻，其中有超過70％的能量消耗在該放電電阻上，發(fā)熱量大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中能量轉(zhuǎn)換率低的缺點，提供了一種脈沖等離子電源電路。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：

一種脈沖等離子電源電路，包括高頻基波電路、交流脈沖功率發(fā)生電路和高壓耦合疊加裝置，所述高頻基波電路和所述交流脈沖功率發(fā)生電路分別連接高壓耦合疊加裝置；

所述高頻基波電路：主回路配電給所述高頻基波電路，主回路配電經(jīng)過整流濾波后產(chǎn)生第一直流電壓，所述第一直流電壓經(jīng)過逆變生成第一交流電壓，所述第一交流電壓再經(jīng)高壓整流后產(chǎn)生電壓可調(diào)的正極性直流電壓；

所述交流脈沖功率發(fā)生電路：主回路配電給所述交流脈沖功率發(fā)生電路，主回路配電經(jīng)過整流濾波后產(chǎn)生第二直流電壓，所述第二直流電壓經(jīng)過逆變生成第二交流電壓，所述第二交流電壓再經(jīng)脈沖變壓器轉(zhuǎn)換產(chǎn)生高頻高壓交流脈沖；

所述高壓耦合疊加裝置將所述電壓可調(diào)的正極性直流電壓和所述高頻交流脈沖同時輸送給負(fù)載并且所述交流脈沖功率發(fā)生電路和所述高壓耦合疊加裝置組成LC諧振回路，所述電壓可調(diào)的正極性直流電壓的大小由高頻基波的頻率來控制，并能根據(jù)實際負(fù)載的大小來調(diào)整交流脈沖的頻率。在此，負(fù)載可以為等離子多脫裝置，可以等效為一個電容和一個電阻并聯(lián)，在此，根據(jù)實際負(fù)載的大小來調(diào)整交流脈沖的頻率其實際上是根據(jù)負(fù)載中的電容值大小來調(diào)整交流脈沖的頻率。

作為一種可實施方式，所述高頻基波電路包括第一整流電路、第一逆變電路和高壓整流電路,所述第一整流電路、第一逆變電路和高壓整流電路依次串接；

主回路配電給所述第一整流電路，所述第一整流電路對主回路配電進(jìn)行整流濾波并產(chǎn)生第一直流電壓；

所述第一逆變電路將所述直流電壓進(jìn)行逆變轉(zhuǎn)換產(chǎn)生第一交流電壓；

所述高壓整流電路將所述第一交流電壓進(jìn)行高壓整流，產(chǎn)生0～80KV可調(diào)的正極性直流電壓。

作為一種可實施方式，交流脈沖功率發(fā)生電路包括第二整流電路、第二逆變電路和脈沖變壓器，所述第二整流電路、第二逆變電路和脈沖變壓器依次串聯(lián)；

主回路配電給所述第二整流電路，所述第二整流電路對主回路配電進(jìn)行整流濾波并產(chǎn)生第二直流電壓；

所述第二逆變電路將所述第二直流電壓進(jìn)行逆變轉(zhuǎn)換產(chǎn)生第二交流電壓；

所述脈沖變壓器的初級線圈電連接所述第二逆變電路的輸出端，次級線圈連接所述高壓耦合疊加裝置，所述脈沖變壓器給第二交流電壓變壓，產(chǎn)生頻率為20KHZ～50KHZ、電壓上升率大于1KV/us的高頻交流脈沖。

作為一種可實施方式，高壓耦合疊加裝置包括隔直電容與空心電感，所述隔直電容串聯(lián)空心電感；