负载侧串联谐振高压电源制造技术

本发明专利技术公开了一种负载侧串联谐振高压电源，连接负载，包括直流电源单元、激励源单元、第一电容、电感和第二电容，所述直流电源单元的一端分别连接所述第一电容和所述电感，所述电感的另一端分别连接所述负载和所述第二电容，所述第二电容连接所述激励源单元的一端，所述直流电源单元的另一端、所述第一电容的另一端、所述负载的另一端以及所述激励源单元的另一端分别接地。根据本发明专利技术的电路，负载的能量利用率高：负载以其电容特性参与谐振，负载的能量被反复利用，利用率高；利用负载侧的固有谐振频率震荡，谐振频率高，频率不受开关器件限制；与单独的直流电源相比，在同样脱除效果下，此电路可以达到节能30％以上。

【技术实现步骤摘要】
负载侧串联谐振高压电源
本专利技术涉及电源电路，尤其涉及了一种负载侧串联谐振高压电源。
技术介绍
目前，燃煤产生的工业废气中含有大量粉尘、氮氧化物、二氧化硫、烟尘、Hg和CO等污染物，采用传统的“除尘+脱硫+脱硝等”多种方法分步进行的烟气净化方式存在部分设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高，系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高等缺陷。在燃煤锅炉烟气的静电除尘、一体化脱除等领域，目前常用的电源方案为：全直流电源，如高频逆变电源、工频电源等；耦合叠加类电源，如脉冲电源等。但是，这两种电源存在些许缺陷，主要缺陷在于：直流电源由于其输出形式单一，存在能耗大、电能利用率低、工况适应性差，等缺陷；耦合叠加电源受开关器件限制，频率低，功率小，实际效果不也理想，且开关器件为了满足瞬时功率，选型标准高，价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中直流电源存在能耗大，耦合叠加电源会受开关器件的限制等的缺点，提供了一种负载侧串联谐振高压电源。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种负载侧串联谐振高压电源，连接负载，所述负载侧串联谐振高压电源包括直流电源单元、激励源单元、第一电容、电感和第二电容，所述直流电源单元的一端分别连接所述第一电容和所述电感，所述电感的另一端分别连接所述负载和所述第二电容，所述第二电容连接所述激励源单元的一端，所述直流电源单元的另一端、所述第一电容的另一端、所述负载的另一端以及所述激励源单元的另一端分别接地；所述第一电容、所述电感和所述负载组成谐振回路，所述直流电源单元为所述谐振电路提供直流高压输出，所述激励源单元为所述谐振回路提供激励电压；所述第一电容、所述电感和所述第二电容组成自谐振耦合谐振回路；所述第二电容隔离直流电源单元的直流高压对激励源的影响，同时不影响激励源的交流脉冲高压对谐振回路提供激励能量；所述激励源单元发出高频交流脉冲后，所述负载与所述自谐振耦合谐振回路之间产生震荡，通过调节所述激励源单元的脉冲频率控制所述谐振回路中的谐振强度，进而控制激励源单元中震荡幅值的大小。作为一种可实施方式，所述直流电源单元为高频直流电源、工频单相电源和工频三相电源的任意一种。作为一种可实施方式，所述直流电源单元包括第一整流滤波电路、第一逆变电路和第一高频整流变电路，所述第一整流滤波电路、所述第一逆变电路和所述第一高频整流变电路依次串接，所述第一高频整流变电路的两端分别和所述第一电容的两端连接；交流电配电给所述第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路对交流电配电进行整流滤波并产生第一直流电压；所述第一逆变电路将所述第一直流电压进行逆变转换产生第一交流高压；所述第一高频整流变电路将所述交流电压进行高压整流，产生直流电压。作为一种可实施方式，所述激励源单元包括第二整流滤波电路、第二逆变电路和第二高频变压器单元，所述第二整流滤波电路、第二逆变电路和第二高频变压器单元依次串联，所述第二高频变压器单元的一端连接所述第二电容，所述第二高频变压器单元的另一端连接所述负载；交流电配电给所述第二整流滤波电路，所述第二整流滤波电路对交流电进行整流滤波并产生第二直流电压；所述第二逆变电路将所述第二直流电压进行逆变转换产生第二交流高压；所述第二高频变压器单元包括高频变压器，所述高频变压器的的初级线圈电连接所述第二逆变电路的输出端，次级线圈的一端连接第二电容，次级线圈的另一端接地，所述第二高频变压器单元给第二交流高压变压，产生高频交流脉冲。作为一种可实施方式，所述负载等效为第三电容和电阻，所述第三电容和所述电阻并联；所述第一电容、所述电感和所述电阻组成谐振回路，所述第三电容用于存储能量并将所述能量提供给所述谐振回路。作为一种可实施方式，所述第一整流滤波电路为三相桥式全桥整流滤波电路。作为一种可实施方式，所述第一逆变电路为H桥逆变电路。作为一种可实施方式，所述第一高频整流变电路包括高频变压器和桥式高压整流管组，所述高频变压器的初级线圈电性连接所述第一逆变电路的输出端，所述高频变压器的次级线圈串联所述桥式高压整流管组并电性连接所述第一电容；所述第一逆变电路将产生的第一交流高压输入到所述高频变压器的初级线圈中，此时次级线圈感应出交流高压，感应出的交流高压经过桥式高压整流管组整流，形成可调的正极性直流电压。作为一种可实施方式，所述第二整流滤波电路为三相桥式全桥整流滤波电路。作为一种可实施方式，所述第二逆变电路为H桥逆变电路。本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本专利技术为一种负载侧串联谐振高压电源，包括直流电源单元、激励源单元、第一电容、电感、第二电容和负载，所述直流电源单元的一端分别连接所述第一电容和所述电感，所述电感的另一端分别连接所述负载和所述第二电容，所述第二电容连接所述激励源单元的一端，所述直流电源单元的另一端、所述第一电容的另一端、所述负载的另一端以及所述激励源单元的另一端分别接地；所述第一电容、所述电感和所述负载组成谐振回路，所述直流电源单元为所述谐振电路提供直流高压输出，所述激励源单元为所述谐振回路提供激励电压；所述第一电容、所述电感和所述第二电容组成自谐振耦合谐振回路；所述激励源单元发出高频交流脉冲后，所述负载与所述自谐振耦合谐振回路之间产生震荡，通过调节所述激励源单元的脉冲频率控制所述谐振回路中的谐振强度，进而控制激励源单元中震荡幅值的大小。根据本专利技术的电路，负载的能量利用率高：负载以其电容特性参与谐振，负载的能量被反复利用，利用率高；利用负载侧的固有谐振频率震荡，谐振频率高，频率不受开关器件限制；谐振电压高：控制激励源频率，使其与谐振频率匹配，可以得到1-5倍的谐振电压；工况适应性强：有多种工作方式可选，适应不同工况；与单独的直流电源相比，在同样脱除效果下，此电路可以达到节能30％以上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的示例性专利技术的整体结构图；图2是本专利技术的实施例1的整体结构图；图3是本专利技术更佳具体的实施例的整体结构示意图；图4是本专利技术的直流电源单元S1的输出电压示意图；图5是本专利技术的激励源单元S2的输出电压示意图；图6是本专利技术负载电压波形和激励源单元S2脉冲波形的试验波形。标号说明：1、第一整流滤波电路；2、第一逆变电路；3、第一高频整流变电路；4、第二整流滤波电路；5、第二逆变电路；6、第二高频变压器单元；7、自谐振耦合谐振回路。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。示例性电路：在本专利技术中，提出了一种负载侧串联谐振高压电源，连接负载，包括直流电源单元、激励源单元、第一电容、电感和第二电容，所述直流电源单元的一端分别连接所述第一电容和所述电感，所述电感的另一端分别连接所述负载和所述第二电容，所述第二电容连接所述激励源单元的一端，所述直流电源单元的另一端、所述第一电容的另一端、所述负载的另一端以及所述激励源单元的另一端分别接地；所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载侧串联谐振高压电源，连接负载，其特征在于，所述负载侧串联谐振高压电源包括直流电源单元、激励源单元、第一电容、电感和第二电容，所述直流电源单元的一端分别连接所述第一电容和所述电感，所述电感的另一端分别连接所述负载和所述第二电容，所述第二电容连接所述激励源单元的一端，所述直流电源单元的另一端、所述第一电容的另一端、所述负载的另一端以及所述激励源单元的另一端分别接地；所述第一电容、所述电感和所述负载组成谐振回路，所述直流电源单元为所述谐振电路提供直流高压输出，所述激励源单元为所述谐振回路提供激励电压；所述第一电容、所述电感和所述第二电容组成自谐振耦合谐振回路；所述激励源单元发出高频交流脉冲后，所述负载与所述自谐振耦合谐振回路之间产生震荡，通过调节所述激励源单元的脉冲频率控制所述谐振回路中的谐振强度，进而控制激励源单元中震荡幅值的大小。

【技术特征摘要】
1.一种负载侧串联谐振高压电源，连接负载，其特征在于，所述负载侧串联谐振高压电源包括直流电源单元、激励源单元、第一电容、电感和第二电容，所述直流电源单元的一端分别连接所述第一电容和所述电感，所述电感的另一端分别连接所述负载和所述第二电容，所述第二电容连接所述激励源单元的一端，所述直流电源单元的另一端、所述第一电容的另一端、所述负载的另一端以及所述激励源单元的另一端分别接地；所述第一电容、所述电感和所述负载组成谐振回路，所述直流电源单元为所述谐振电路提供直流高压输出，所述激励源单元为所述谐振回路提供激励电压；所述第一电容、所述电感和所述第二电容组成自谐振耦合谐振回路；所述激励源单元发出高频交流脉冲后，所述负载与所述自谐振耦合谐振回路之间产生震荡，通过调节所述激励源单元的脉冲频率控制所述谐振回路中的谐振强度，进而控制激励源单元中震荡幅值的大小。2.根据权利要求1所述的负载侧串联谐振高压电源，其特征在于，所述直流电源单元为高频直流电源、工频单相电源和工频三相电源的任意一种。3.根据权利要求2所述的负载侧串联谐振高压电源，其特征在于，所述高频直流电源包括第一整流滤波电路、第一逆变电路和第一高频整流变电路，所述第一整流滤波电路、所述第一逆变电路和所述第一高频整流变电路依次串接，所述第一高频整流变电路的两端分别和所述第一电容的两端连接；交流电配电给所述第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路对交流电配电进行整流滤波并产生第一直流电压；所述第一逆变电路将所述第一直流电压进行逆变转换产生第一交流高压；所述第一高频整流变电路将所述第一交流高压进行高压整流，产生直流电压。4.根据权利要求1所述的负载侧串联谐振高压电源，其特征在于，所述激励源单元包括第二整流滤波电路、第二逆变电路和第二高频变压器单元，所述第二整流滤波电路、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁旭光，施小东，祝建军，
申请(专利权)人：浙江大维高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33