一种电除尘器高频电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电除尘器高频电源，包括主回路、控制回路及整流模块，所述主回路将三相工频电源整流成510V的直流电源，510V的直流电源通过设置有全桥串联谐振模块转换成交流电源，升压后经整流模块整流滤波成72KV的直流高压电源对电除尘器进行供电，所述全桥串联谐振模块由IGBT桥式逆变器、谐振电感、谐振电容、高频变压器依次相连而成，所述IGBT桥式逆变器连接有缓冲电路。本实用新型专利技术的一种电除尘器高频电源，通过在IGBT桥式逆变器上耦接有缓冲电路，以保证功率器件安全工作。

【技术实现步骤摘要】
一种电除尘器高频电源
本技术涉及电除尘供电设备
，更具体地说，它涉及一种电除尘器高频电源。
技术介绍
电除尘器广泛应用于水泥、电力、冶金等行业的治理废气和粉尘的环保机械，其对废气和粉尘的治理有十分显著的效果。电除尘器的基本工作原理是：在两个曲率半径相差比较大的金属阳极和阴极（一对电极）上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场，使气体电离后产生的电子、阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，从而使粉尘获得电荷（粉尘荷电）；荷电粉尘在电场的作用下，便向与其电极极性相反的电场运动，并沉积在电场上以达到粉尘和气分离的目的；而电极上的积灰，经振打、卸灰、清灰本体外，再经输灰系统输送到灰场或者便于利用储存的装置中去，净化后的气体便从所配的烟囱中排除，扩散到大气中去。随着环保要求的提高，对电除尘器的除尘效率和节能运行提出了更高的要求，其核心的高压电源的设计受到了广泛关注。最初的电除尘器采用工频可控硅电源，在当粉尘比电阻比较高、易出现反电晕现象时，除尘效果会明显下降，一般达不到原电除尘器设计指标及环保排放标准。公开号为CN202475292U的中国专利公开的一种静电除尘高频电源控制系统，其技术要点是：包括主回路、控制回路及整流模块，所述主回路由断路器、接触器、三相滤波电感、三相滤波电容、三相整流桥、滤波电感、滤波电容依次相连而成，主回路将三相工频电源整流成510V的直流电源，该直流电源通过全桥串联谐振模块转换成交流电源，升压后经整流模块整流滤波成72KV的直流高压电源给电除尘器供电；所述全桥串联谐振模块由IGBT桥式逆变器、谐振电感、谐振电容、高频变压器依次相连而成。上述方案中解决了电除尘器除尘效果下降的问题，但是当IGBT桥式逆变器的直流侧布线不合理或者工作电流较大时，关断尖峰电压会超过功率器件的额定电压，造成器件损坏。因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种电除尘器高频电源，通过在IGBT桥式逆变器上耦接有缓冲电路，以保证功率器件安全工作。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电除尘器高频电源，包括主回路、控制回路及整流模块，所述主回路将三相工频电源整流成510V的直流电源，510V的直流电源通过设置有全桥串联谐振模块转换成交流电源，升压后经整流模块整流滤波成72KV的直流高压电源对电除尘器进行供电，所述全桥串联谐振模块由IGBT桥式逆变器、谐振电感、谐振电容、高频变压器依次相连而成，所述IGBT桥式逆变器连接有缓冲电路。通过采用上述技术方案，IGBT桥式逆变器的开关频率高会引起动态损耗较大，而且分布在电路中的杂散电感会在功率器件上产生瞬时过电压，它的幅值和杂散电感量、电流下降率成正比；当IGBT桥式逆变器的直流侧布线不合理或者工作电流较大时，关断尖峰电压会超过功率器件的额定电压，造成器件损坏；故为保证功率器件安全工作，在IGBT桥式逆变器上耦接有缓冲电路。本技术进一步设置为：所述IGBT桥式逆变器包括桥式连接的四个IGBT绝缘栅双极晶体管，IGBT绝缘栅双极晶体管Q1，其集电极耦接于主回路的一端，发射极耦接于高频变压器一次侧；IGBT绝缘栅双极晶体管Q3，其集电极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1发射极与高频变压器一次侧的连接点，发射极耦接于主回路的另一端；IGBT绝缘栅双极晶体管Q2，其集电极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1集电极与主回路一端的连接点，发射极耦接于谐振电感；IGBT绝缘栅双极晶体管Q4，其集电极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2发射极与谐振电感的连接点，发射极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3发射极与主回路另一端的连接点。本技术进一步设置为：所述缓冲电路包括，第一缓冲电容，其一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的集电极，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3的发射极；第二缓冲电容，其一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2的集电极，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q4的发射极。通过采用上述技术方案，在IGBT绝缘栅双极晶体管的发射极与集电极之间的电压超过直流电源电压时，启动该缓冲电路，将第一缓冲电容、第二缓冲电容的最终到达值控制在IGBT绝缘栅双极晶体管的发射极与集电极之间的耐压值以下，且应选择高频特性良好的电容（薄膜电容器等）。本技术进一步设置为：所述缓冲电路包括串联的第三缓冲电容和第三缓冲二极管、串联的第四缓冲电容和第四缓冲二极管、串联的第五缓冲电容和第五缓冲二极管、串联的第六缓冲电容和第六缓冲二极管，所述第三缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的集电极，所述第三缓冲二极管的阴极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的发射极；所述第四缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3的发射极，所述第四缓冲二极管的阳极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3的集电极；所述第五缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2的集电极，所述第五缓冲二极管的阴极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2的发射极；所述第六缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q4的发射极，所述第六缓冲二极管的阳极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q4的集电极。通过采用上述技术方案，在IGBT绝缘栅双极晶体管的发射极与集电极之间的电压超过直流电源电压时，启动该缓冲电路；将缓冲电容的最终到达值控制在IGBT绝缘栅双极晶体管的发射极与集电极之间的耐压值以下；而缓冲二极管的瞬态正向电压下降是关断时发生尖峰电压的原因之一，一旦缓冲二极管的反向恢复时间加长，高频交换动作时缓冲二极管产生的损耗就变大，缓冲二极管的反向恢复急剧，并且缓冲二极管的反向恢复动作时IGBT绝缘栅双极晶体管的发射极与集电极之间的电压急剧地大幅度振荡，故需选择瞬态正向电压低，反向恢复时间短，反向恢复平顺的二极管。本技术进一步设置为：所述缓冲电路还包括，第一缓冲电阻，一端耦接于第三缓冲电容另一端和第三缓冲二极管阳极的连接点，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3发射极与第四缓冲电容的一端的连接点；第二缓冲电阻，一端耦接于第四缓冲电容另一端与第四缓冲二极管阴极的连接点，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1集电极与第三缓冲电容的一端的连接点；第三缓冲电阻，一端耦接于第五缓冲电容另一端和第五缓冲二极管阳极的连接点，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q4发射极与第六缓冲电容的一端的连接点；第四缓冲电阻，一端耦接于第六缓冲电容另一端与第六缓冲二极管阴极的连接点，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2集电极与第五缓冲电容的一端的连接点。通过采用上述技术方案，缓冲电阻则是在IGBT绝缘栅双极晶体管下一次关断动作进行前，将储存在缓冲电容中的电荷放电。本技术进一步设置为：所述缓冲电路包括串联的第七缓冲电容和第五缓冲电阻、串联的第八缓冲电容和第六缓冲电阻、串联的第九缓冲电容和第七缓冲电阻、串联的第十缓冲电容和第八缓冲电阻，所述第七缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的集电极，所述第五缓冲电阻的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的发射极；所述第八缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3的发射极，所述第六缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电除尘器高频电源，包括主回路（1）、控制回路及整流模块，所述主回路（1）将三相工频电源整流成510V的直流电源，510V的直流电源通过设置有全桥串联谐振模块（2）转换成交流电源，升压后经整流模块整流滤波成72KV的直流高压电源对电除尘器进行供电，其特征在于：所述全桥串联谐振模块（2）由IGBT桥式逆变器（21）、谐振电感、谐振电容、高频变压器依次相连而成，所述IGBT桥式逆变器（21）连接有缓冲电路。

【技术特征摘要】
1.一种电除尘器高频电源，包括主回路（1）、控制回路及整流模块，所述主回路（1）将三相工频电源整流成510V的直流电源，510V的直流电源通过设置有全桥串联谐振模块（2）转换成交流电源，升压后经整流模块整流滤波成72KV的直流高压电源对电除尘器进行供电，其特征在于：所述全桥串联谐振模块（2）由IGBT桥式逆变器（21）、谐振电感、谐振电容、高频变压器依次相连而成，所述IGBT桥式逆变器（21）连接有缓冲电路。2.根据权利要求1所述的一种电除尘器高频电源，其特征在于：所述IGBT桥式逆变器（21）包括桥式连接的四个IGBT绝缘栅双极晶体管（Q1，Q2，Q3，Q4），IGBT绝缘栅双极晶体管Q1，其集电极耦接于主回路（1）的一端，发射极耦接于高频变压器一次侧；IGBT绝缘栅双极晶体管Q3，其集电极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1发射极与高频变压器一次侧的连接点，发射极耦接于主回路（1）的另一端；IGBT绝缘栅双极晶体管Q2，其集电极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1集电极与主回路（1）一端的连接点，发射极耦接于谐振电感；IGBT绝缘栅双极晶体管Q4，其集电极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2发射极与谐振电感的连接点，发射极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3发射极与主回路（1）另一端的连接点。3.根据权利要求2所述的一种电除尘器高频电源，其特征在于：所述缓冲电路包括，第一缓冲电容，其一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的集电极，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3的发射极；第二缓冲电容，其一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2的集电极，另一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q4的发射极。4.根据权利要求2所述的一种电除尘器高频电源，其特征在于：所述缓冲电路包括串联的第三缓冲电容和第三缓冲二极管、串联的第四缓冲电容和第四缓冲二极管、串联的第五缓冲电容和第五缓冲二极管、串联的第六缓冲电容和第六缓冲二极管，所述第三缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的集电极，所述第三缓冲二极管的阴极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q1的发射极；所述第四缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3的发射极，所述第四缓冲二极管的阳极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q3的集电极；所述第五缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2的集电极，所述第五缓冲二极管的阴极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q2的发射极；所述第六缓冲电容的一端耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管Q4的发射极，所述第六缓冲二极管的阳极耦接于IGBT绝缘栅双极晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼建军，朱宗光，胡寒强，肖继忠，潘生华，
申请(专利权)人：浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33