[發(fā)明專利]一種用于電脫鹽的變頻脈沖電源及其產(chǎn)生方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010499278.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN113783461A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬宗煊;黃志超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門銳傳科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M9/06
• 分類號(hào): H02M9/06;H02M7/02;H02M7/162;H02M7/5387;H02M5/16;H02M1/32;H02J7/02;C10G33/02
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

1.一種用于電脫鹽的變頻脈沖電源，其特征在于，包括：

第一低壓直流電源裝置，包括第一整流器和第一濾波裝置，用于對(duì)低壓交流電進(jìn)行整流濾波處理，輸出幅值經(jīng)過調(diào)整的第一低壓直流電源；所述第一整流器是可控硅整流器；

第二低壓直流電源裝置，包括第二整流器和第二濾波裝置，用于對(duì)低壓交流電進(jìn)行整流濾波處理，輸出幅值經(jīng)過調(diào)整的第二低壓直流電源；

隔離變壓器，用于對(duì)第一低壓直流電源裝置和第二低壓直流電源裝置的輸入端進(jìn)行電氣隔離；

接觸器，設(shè)置于隔離變壓器和低壓交流電之間，用于控制第二低壓直流電源裝置和低壓交流電的連接；

第一逆變裝置，與所述第一低壓直流電源裝置連接，用于對(duì)所述第一低壓直流電源進(jìn)行逆變處理；

第二逆變裝置，與所述第二低壓直流電源裝置連接，用于對(duì)所述第二低壓直流電源進(jìn)行逆變處理；和所述第一逆變裝置級(jí)聯(lián)，通過占空比調(diào)制輸出幅值經(jīng)過調(diào)整的低壓脈沖電源，所述低壓脈沖電源為雙極性低壓脈沖電源或多電平低壓脈沖電源；

脈沖變壓器裝置，與級(jí)聯(lián)的第一逆變裝置、第二逆變裝置連接，用于對(duì)所述低壓脈沖電源進(jìn)行升壓處理，輸出高壓脈沖直流電源；

檢測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)所述脈沖變壓器裝置輸入的低壓脈沖直流電源的電流和電壓，獲取輸出參數(shù)；

控制裝置，分別與所述第一低壓直流電源裝置、第二低壓直流電源裝置、第一逆變裝置、第二逆變裝置、接觸器和檢測(cè)裝置連接，用于根據(jù)所述輸出參數(shù)調(diào)節(jié)所述低壓直流電源的幅值、所述低壓脈沖電源的幅值和頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電脫鹽的變頻脈沖電源，其特征在于，所述第一逆變裝置和第二逆變裝置均包括一組H橋逆變器和逆變驅(qū)動(dòng)電路，所述控制裝置通過所述逆變驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述H橋逆變器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電脫鹽的變頻脈沖電源，其特征在于，所述H橋逆變器各橋臂的開關(guān)管全為MOS管或全為IGBT晶體管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電脫鹽的變頻脈沖電源，其特征在于，還包括兩電抗器，分設(shè)于所述第一逆變裝置和所述脈沖變壓器裝置之間，及所述第二逆變裝置和所述脈沖變壓器之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電脫鹽的變頻脈沖電源，其特征在于，所述變頻脈沖電源的輸入為低壓三相交流電，所述接觸器是三相接觸器，所述第一整流器是三相可控硅整流器，所述第二整流器是三相整流器，所述隔離變壓器是三相隔離變壓器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電脫鹽的變頻脈沖電源，其特征在于，所述隔離變壓器為星形-三角形結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的用于電脫鹽的變頻脈沖電源，其特征在于，所述控制裝置包括：

參數(shù)采集模塊，與所述檢測(cè)裝置連接，用于從檢測(cè)裝置接收輸出參數(shù)；

第一低壓直流電源控制模塊，與所述第一低壓直流電源裝置連接，通過控制可控硅觸發(fā)角調(diào)節(jié)所述第一低壓直流電源的幅值；

第二低壓直流電源控制模塊，與所述接觸器連接，用于控制第二低壓直流電源裝置和低壓交流電的連接；

脈沖寬度調(diào)制模塊，與所述第一逆變裝置、第二逆變裝置連接，通過脈沖寬度調(diào)制方式調(diào)節(jié)所述雙極性低壓脈沖電源的幅值；

中心處理模塊，分別與所述參數(shù)采集模塊、第一低壓直流電源控制模塊、第二低壓直流電源控制模塊和脈沖寬度調(diào)制模塊連接，用于根據(jù)所述輸出參數(shù)，通過低壓直流電源控制模塊控制所述第一低壓直流電源裝置輸出的第一低壓直流電源的幅值、通過脈沖寬度調(diào)制模塊控制所述第一逆變裝置、第二逆變裝置級(jí)聯(lián)輸出的低壓脈沖電源。

8.一種變頻脈沖電源的產(chǎn)生方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的用于電脫鹽的變頻脈沖電源，包括：

(1)第一逆變裝置控制：

對(duì)低壓交流電進(jìn)行整流濾波處理,輸出幅值經(jīng)過調(diào)整的第一低壓直流電源；

對(duì)第一低壓直流電源進(jìn)行逆變處理,并直接輸出幅值經(jīng)過調(diào)整的第一雙極性低壓脈沖電源；

(2)第二逆變裝置控制：

選擇第二逆變裝置的工作模式，所述工作模式包括：旁路模式和疊加模式；

旁路模式：控制接觸器斷開，并控制第二逆變裝置的兩個(gè)下橋臂的開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)；將第二逆變裝置的兩個(gè)輸出通過逆變器的兩個(gè)下橋臂短接在一起；第二雙極性低壓脈沖電源恒為零；

疊加模式：控制接觸器處于導(dǎo)通狀態(tài)；對(duì)低壓交流電進(jìn)行整流濾波處理,輸出幅值經(jīng)過調(diào)整的第二低壓直流電源；采用與第一逆變裝置同頻控制，對(duì)第二低壓直流電源進(jìn)行逆變處理,并直接輸出幅值經(jīng)過調(diào)整的第二雙極性低壓脈沖電源；

(3)輸出高壓直流脈沖電源：

第一雙極性低壓脈沖電源和第二雙極性低壓脈沖電源疊加形成多電平低壓脈沖電源；對(duì)所述多電平低壓脈沖電源進(jìn)行升壓處理,輸出高壓直流脈沖電源。