[發明專利]大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路及方法

在審

• 申請號: 202010710773.4
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111865111A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張天寶;丁寧;夏之鵬;解亞洲;賈超;高棟
• 申請（專利權）人: 新風光電子科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M7/5387;F23Q7/00
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 褚慶森

本發明的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，包括三相變壓器T1、第一和第二斬波器、負載電抗器L1、等離子點火器D以及第一和第二三相整流橋，第一斬波器由兩逆變橋臂VT1和VT2并聯組成，第二斬波器由兩逆變橋臂VT3和VT4并聯組成，逆變橋臂由兩串聯的IGBT構成，等離子點火器一端經負載電抗器L1接于逆變橋臂VT1和VT2的中點上，另一端接于第二三相整流橋輸出端的負極上。本發明的等離子體點火器驅動電路，可根據等離子點火器D的功率需求，來控制第一和第二斬波器交替或疊加供電，以提供滿足功率要求的電壓和電流，適用于大型工業煤粉鍋爐的無油點火的燃燒方式，點火方式響應速度快，體積小、成本低。

技術領域

本發明涉及一種大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路及方法，更具體的說，尤其涉及一種的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路及方法。

背景技術

大型工業煤粉鍋爐的點火和穩燃傳統上都是采用燃燒重油或天然氣等稀有燃料來實現的，近年來，隨著世界性的能源緊張，原油價格不斷上漲，火力發電燃油愈來愈受到限制。因此鍋爐點火和穩燃用油被做為一項重要的指標來考核，為了減少重油（天然氣）的耗量，傳統的做法是提高煤粉的磨細度，提高風粉混合物和二次風的預熱溫度，采用預燃室燃燒器，選用小油槍點火等等。

等離子燃燒技術是指采用直流空氣等離子體作為點火源，實現鍋爐的冷態啟動，不用一滴油的無油點火的燃燒方式，是未來火力發電廠點火和穩燃的首選方式。常規的等離子點火器電源一般是采用大功率晶閘管+直流電抗的方式，該種方式響應速度慢，電抗器的電感量非常大，使得成套裝置的體積和成本大大增加。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路及方法。

本發明的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，包括三相變壓器T、功率開關器件VT、等離子點火器D以及三個整流橋臂VD1、VD2和VD3，整流橋臂VD1、VD2和VD3均由兩順向串聯的二極管構成，VD1、VD2和VD3組成三相整流橋，三相變壓器的輸入端接于交流電網上，輸出端接于三相整流橋的輸入端；其特征在于：所述功率開關器件VT由IGBT和與其串聯的二極管組成，二極管的負極接于IGBT的發射極上，IGBT的集電極和二極管的正極分別接于三相整流橋輸出的直流壓的正極和負極上，等離子點火器D的直流電弧負載端經負載電抗器L1接于IGBT的發射極上，另一端接于三相整流橋輸出端的負極上。

本發明的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，包括濾波吸收電容C3以及母線支撐電容C1和C2，電容C1和C2串聯后的兩端接于三相整流橋的輸出端，電容C3的兩端接于功率開關器件VT的兩端。

本發明的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，包括雙副邊繞組三相變壓器T1、第一斬波器、第二斬波器、負載電抗器L1、等離子點火器D以及整流橋臂VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6，T1的副邊為兩組移相角度不同的第一副邊繞組和第二副邊繞組，整流橋臂VD1、VD2、VD3、VD4、VD5和VD6均由兩順向串聯的二極管構成，VD1、VD2和VD3構成第一三相整流橋，VD4、VD5和VD6構成第二三相整流橋；其特征在于：所述第一斬波器由兩逆變橋臂VT1和VT2并聯組成，第二斬波器由兩逆變橋臂VT3和VT4并聯組成，逆變橋臂VT1、VT2、VT3、VT4均由兩串聯的IGBT構成，第一斬波器、第二斬波器的兩端分別接于第一三相整流橋和第二三相整流橋的正、負輸出端；等離子點火器D的直流電弧負載端經負載電抗器L1接于逆變橋臂VT1和VT2的中點上，另一端接于第二三相整流橋輸出端的負極上，所述逆變橋臂VT3和VT4的中點均接于第一三相整流橋輸出端的負極上。