HFDC高频高压恒流电源及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种HFDC高频高压恒流电源及控制方法，电源包括壳体、三相进线电路、三相全控整流桥及驱动电路、滤波电路、绝缘栅晶体管逆变及驱动电路、高频变压器、高频高压整流硅堆、控制组件、散热系统以及反馈回路；滤波电路包括第一可调滤波电容以及第二可调滤波电容；高频高压恒流电源还包括环境数据采集端，输出环境参数检测信号；电源数据采集端，输出电源参数检测信号；环境‑参数列表，存储最佳参数值；参数调整装置，接收并响应于最佳参数值，调整第一可调滤波电容、第二可调滤波电容的滤波参数，使得电源电路能够对应于不同的环境参数做出对应准确的调整，提升整个高频高压恒流电源的稳定性以及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
HFDC高频高压恒流电源及控制方法
本专利技术涉及高压电源
，更具体地说，它涉及一种HFDC高频高压恒流电源及控制方法。
技术介绍
静电除尘是一种利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的除尘收尘方法。含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积被收集。高频高压恒流电源是静电除尘装置的核心部件，高频高压恒流电源是否能够稳定可靠的工作决定着整个静电除尘装置的工作效率。目前，高频高压恒流电源一般采用闭环控制，在控制的过程中会检测电源本身的内在参数，如电压、电流、相序、谐波等，也会对电源电路的部件及环境加以检测，例如检测电源壳体某部的温度等。现有的闭环控制系统中，对于上述各个参数的调整都是由外至内被动进行的，例如，温度高了就改变冷却风机的转速，使得更多的冷量通入到电源电路器件中。但是，上述过程并没有改变电源电路器件中电流过大或过乱，导致产热过多的事实。同样，通过设置LC滤波电路结构进行谐波的滤除，由于电感或电容参数固定，通用的设置适用于多种情况，但这也是被动的调节，当LC滤波电路中的滤波参数选择不恰当时，会造成滤波不彻底或者原有正常电波损失的情况，由于电源电路中的电流谐波等干扰与外在环境因素（如温度、电磁场等）密切相关，固定的电源电路参数设置相较于变动的外部环境，显然会存在一些不稳定、能源浪费的问题。上述种种情况，高频高压恒流电源的部分零部件均在正常的预设参数范围之外运行，也降低了电源的工作稳定性及可靠性。
技术实现思路
针对实际运用中高频高压恒流电源的调整只能从电流本身加以调整并且调整只能由外至内进行，可能导致部分电源硬件处于超负荷运行的状态，从而降低电源电路工作稳定性以及可靠性的这一问题，本专利技术目的一在于提出一种HFDC高频高压恒流电源，具体方案如下：一种HFDC高频高压恒流电源，包括壳体、三相进线电路、三相全控整流桥及驱动电路、滤波电路、绝缘栅晶体管逆变及驱动电路、高频变压器、高频高压整流硅堆、控制组件以及散热系统，所述三相进线电路以及高频高压整流硅堆处外接有与所述控制组件信号连接的闭环控制用反馈回路；所述滤波电路包括并联设置于所述三相全控整流桥输出端的第一可调滤波电容，以及串联设置于高频变压器初级线圈的第二可调滤波电容；其中，所述高频高压恒流电源还包括：环境数据采集端，与所述控制组件信号连接，用于采集电源电路中设定位置的温度及电磁场强度，输出环境参数检测信号；电源数据采集端，与所述控制组件信号连接，用于采集电源电路中设定位置的电源参数，输出电源参数检测信号；环境-参数列表，配置于所述控制组件中，用于存储并输出多个外部环境参数条件下第一可调滤波电容与第二可调滤波电容对应的最佳参数值；参数调整装置，与所述控制组件控制连接，接收并响应于控制组件输出的最佳参数值，调整所述第一可调滤波电容、第二可调滤波电容的滤波参数。通过上述技术方案，不同外部环境参数条件下高频高压恒流电源的最佳运行参数被记录下来，通过检测外部环境参数的变化，例如温度的变化，实时调整电源电路中某些硬件的参数，结合对电源参数本身的调整，可以实现整个高频高压恒流电源在最优的范围内运行，稳定性及可靠性均会大幅提升；上述设置还使得整个高频高压恒流电源能够适用于不同的环境，从严寒地带到极热地带，从低电磁干扰到高电磁干扰位置均可，适用地域范围更加广泛；同时，对于不同的应用场合，电源电路中的电源参数也会有差异，谐波等干扰值也会不同，通过设置可调的硬件参数结合逆变、整流控制，使得高频高压恒流电源的适用场合更加广泛，适用于多种电压需求场合。进一步的，所述第一可调滤波电容配置为投切式可调电容，所述第二可调滤波电容配置为旋转电容和/或多个并联的投切式可调电容；所述第一可调滤波电容以及第二可调滤波电容均与控制组件控制连接。通过上述技术方案，可以对三相整流以及逆变之后的电流进行有效地滤波，并且，投切式可调电容以及旋转电容在控制上也更加的方便，便于控制组件控制。进一步的，所述环境数据采集端包括配置于壳体内外的多个温度传感器以及磁场强度传感器，所述温度传感器以及磁场强度传感器均与所述控制组件信号连接。由于高频高压恒流电源中的硬件部分受外部温度以及电磁强度的影响较大，高温或高磁场下的硬件性能会发生一定幅度的变化，导致整个电源回路中的电流发生扰动，通过上述技术方案，可以对电源电路中的关键点位温度以及磁场强度进行采集反馈。进一步的，所述电源数据采集端包括：输入电流采集端，耦接于所述三相进线电路，采集三相进线电路的电流大小、电压大小、频率大小以及三相电相位差值；输出电流采集端，耦接于所述高频高压整流硅堆的输出侧，采集输出侧的电流大小、电压大小、频率大小以及三相电相位差值。通过上述技术方案，对电源电路中输入电流以及输出电流进行检测，有助于对高频高压恒流电源的工作状态加以评估，从而确定需要调整的参数。进一步的，所述高频高压恒流电源还包括预警装置，所述预警装置包括配置于所述控制组件中的预判模块以及与远程监测设备通信连接的通信装置；其中，所述预判模块与所述环境数据采集端以及电源数据采集端信号连接，接收所述环境参数检测信号以及电源参数检测信号并将其与预设范围值作比较，若其未超出预设范围，输出监测信号，若其超出预设范围，输出预警信号；所述通信装置包括有线网络通信模块和/或无线通信模块，所述通信装置接收所述监测信号或预警信号并将其发送至远程监测设备。通过上述技术方案，当高频高压恒流电源中的某一项或多项参数发生变化时，通过远程监测设备便能进行知晓，方便厂家或用户对电源电路的运行状况加以实时地了解。当检测到有参数异常时，也可以向远程监测设备发送预警信号，通知厂家或用户对电源电路进行及时的维护检修。进一步的，所述三相进线电路后还连接设置有输入滤波电路。通过上述技术方案，减少干扰的存在，使得进入到三相全控整流桥的电流更加的稳定。进一步的，所述控制组件包括CPU主板、高频电源控制器、与所述绝缘栅晶体管逆变及驱动电路控制连接的触发板以及与所述三相全控整流桥及驱动电路控制连接的SCR全桥驱动板。基于上述HFDC高频高压恒流电源，本专利技术还提出了一种HFDC高频高压恒流电源控制方法，包括：建立各个环境采集数据与高频高压恒流电源中各个电流扰动数据的关联列表；基于上述关联列表，计算用于消除上述各个电流扰动数据的多个硬件电路最佳参数值，建立环境-参数列表；检测判定高频高压恒流电源输出端的电源数据，若电源数据异常，则检测判定高频高压恒流电源输入端的电源数据；若输入端的电源数据异常，则调整输入端电源参数；若输入端的电源数据正常，则检测环境采集数据并根据环境-参数列表，获取待调整的最佳参数值；根据所述待调整的最佳参数值，自动或手动调整高频高压恒流电源中对应硬件部分的参数。通过上述技术方案，从电源电路中的电流本身以及电源电路中的硬件结构出发对高频高压恒流电源中的各项参数加以调整，使得电源电路中的各个硬件部分均在设定的范围内运行，提升整个高频高压恒流电源的稳定性以及可靠性。通过建立环境-参数列表，使得控制组件能够在短时间内对电路中的某些硬件参数做出适应性调整，快捷方便，准确度高。上述过程中，减少了外部的被动调节，增加了电源电路自身的调节，使其稳定性可靠性都有所提升，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HFDC高频高压恒流电源，其特征在于，包括壳体(1)、三相进线电路(2)、三相全控整流桥及驱动电路(3)、滤波电路(4)、绝缘栅晶体管逆变及驱动电路(5)、高频变压器(6)、高频高压整流硅堆(7)、控制组件(8)以及散热系统(9)，所述三相进线电路(2)以及高频高压整流硅堆(7)处外接有与所述控制组件(8)信号连接的闭环控制用反馈回路；所述滤波电路(4)包括并联设置于所述三相全控整流桥输出端的第一可调滤波电容(10)，以及串联设置于高频变压器(6)初级线圈的第二可调滤波电容(11)；其中，所述高频高压恒流电源还包括：环境数据采集端(12)，与所述控制组件(8)信号连接，用于采集电源电路中设定位置的温度及电磁场强度，输出环境参数检测信号；电源数据采集端，与所述控制组件(8)信号连接，用于采集电源电路中设定位置的电源参数，输出电源参数检测信号；环境‑参数列表，配置于所述控制组件(8)中，用于存储并输出多个外部环境参数条件下第一可调滤波电容(10)与第二可调滤波电容(11)对应的最佳参数值；参数调整装置，与所述控制组件(8)控制连接，接收并响应于控制组件(8)输出的最佳参数值，调整所述第一可调滤波电容(10)、第二可调滤波电容(11)的滤波参数。...

【技术特征摘要】
1.一种HFDC高频高压恒流电源，其特征在于，包括壳体(1)、三相进线电路(2)、三相全控整流桥及驱动电路(3)、滤波电路(4)、绝缘栅晶体管逆变及驱动电路(5)、高频变压器(6)、高频高压整流硅堆(7)、控制组件(8)以及散热系统(9)，所述三相进线电路(2)以及高频高压整流硅堆(7)处外接有与所述控制组件(8)信号连接的闭环控制用反馈回路；所述滤波电路(4)包括并联设置于所述三相全控整流桥输出端的第一可调滤波电容(10)，以及串联设置于高频变压器(6)初级线圈的第二可调滤波电容(11)；其中，所述高频高压恒流电源还包括：环境数据采集端(12)，与所述控制组件(8)信号连接，用于采集电源电路中设定位置的温度及电磁场强度，输出环境参数检测信号；电源数据采集端，与所述控制组件(8)信号连接，用于采集电源电路中设定位置的电源参数，输出电源参数检测信号；环境-参数列表，配置于所述控制组件(8)中，用于存储并输出多个外部环境参数条件下第一可调滤波电容(10)与第二可调滤波电容(11)对应的最佳参数值；参数调整装置，与所述控制组件(8)控制连接，接收并响应于控制组件(8)输出的最佳参数值，调整所述第一可调滤波电容(10)、第二可调滤波电容(11)的滤波参数。2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述第一可调滤波电容(10)配置为投切式可调电容，所述第二可调滤波电容(11)配置为旋转电容和/或多个并联的投切式可调电容；所述第一可调滤波电容(10)以及第二可调滤波电容(11)均与控制组件(8)控制连接。3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述环境数据采集端(12)包括配置于壳体(1)内外的多个温度传感器以及磁场强度传感器，所述温度传感器以及磁场强度传感器均与所述控制组件(8)信号连接。4.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电源数据采集端包括：输入电流采集端(14)，耦接于所述三相进线电路(2)，采集三相进线电路(2)的电流大小、电压大小、频率大小以...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒勇刚，倪明，姜文典，
申请(专利权)人：上海誉腾电源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31