一种自带谐波补偿功能的高频加热电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自带谐波补偿功能的高频加热电源，包括三相不控整流单元、DC

【技术实现步骤摘要】
一种自带谐波补偿功能的高频加热电源


[0001]本技术涉及新能源
，具体为一种自带谐波补偿功能的高频加热电源。

技术介绍

[0002]为了实现人类可持续发展，调整当前能源结构，以太阳能、风能为代表的清洁、可再生能源替代传统化石能源已逐渐成为全世界的共识。在各种可再生能源中，太阳能发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、利用形式多样等优点，在具备规模开发条件的可再生能源中，能够实现零排放发电。整个光伏产业日益受到各国关注，行业的发展将明显受益于世界整体能源结构的调整，获得加速发展的机遇。
[0003]为适应全球节能减排和分布式光伏电站快速发展的大趋势，光伏市场将呈现高增长态势。
[0004]目前单晶拉棒行业用加热电源主流的技术方案为整流单元+DC
‑
DC斩波单元+高频变压器降压+二极管整流单元组成，谐波含量高达30％。对于电源谐波问题，业主主流的谐波治理方案为在低压变压器配备有源电力滤波器方案，一般按照变压器容量的30％容量配备。此种配置方式存在如下问题：
[0005]1、可靠性低，冗余设计不合理变压器侧有源滤波器一旦发生故障，整个片区的谐波含量超标，影响整个片区工艺生产过程，
[0006]2、谐波补偿容量选择不合理，存在过补，欠补问题。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种自带谐波补偿功能的高频加热电源，可以将高频加热电源模块产生的谐波进行有效的滤除，避免对外部供电环境造成污染，实现一机多用，兼具加热功能和谐波滤除功能于一身，解决了传统的单晶炉加热电源对电网的污染问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0009]一种自带谐波补偿功能的高频加热电源，包括三相不控整流单元、DC
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DC 斩波单元、高频变压器、二极管不控整流单元、谐波滤除单元和控制单元；所述三相不控整流单元的输出端依次连接DC
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DC斩波单元、高频变压器和二极管不控整流单元，二极管不控整流单元的输出端连接直流负载；所述三相不控整流单元的输入端连接三相交流输入线，在三相交流输入线与三相不控整流单元之间并联谐波滤除单元，谐波滤除单元的输出端连接控制单元，控制单元还与DC
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DC斩波单元建立双向电连接。
[0010]更进一步地，所述三相不控整流单元由六个二极管D1、D2、D3、D4、D5、 D6构成，六个二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6两两一组，分别是D1和D2、 D3和D4、D5和D6，并将每组中的两个器件首尾相连组成一相桥臂，再将三相桥臂并联组成三相整流单元，三相整流单元的输入端连接三相交流输入线，其输出端接DC
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DC斩波单元。
[0011]更进一步地，所述DC
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DC斩波单元由功率开关器件V1、V2、V3、V4，续流二极管D7、
D8、D9、D10，阻容吸收C2R2、C3R3、C4R4、C5R5构成；其中，功率开关器件V1和V2、V3和V4分别两两一组，并将每组中的两个器件首尾相连组成一相桥臂，续流二极管D7、D8、D9、D10和阻容吸收C2R2、C3R3、 C4R4、C5R5并联在每个功率开关器件上。
[0012]更进一步地，所述高频变压器为单独模块化器件，其输入端与DC
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DC斩波单元的输出端连接，高频变压器的输出端接入二极管不控整流单元的输入端。
[0013]更进一步地，所述二极管不控整流单元由二极管D11、D12，阻容吸收器件C6R6、C7R7构成；其中，二极管D11、D12的阳极分别接高频变压器的输出端，其阴极连接在一起构成二极管整流的直流输出的正极，高频变压器中心的引出线作为直流输出的负极；阻容吸收器件C6R6、C7R7并联在二极管D11、 D12两端。
[0014]更进一步地，所述谐波滤除单元由六只功率开关器件V5、V6、V7、V8、 V9、V10，续流二极管D13、D14、D15、D16、D17、D18构成；其中，功率开关器件两两一组，分别为V5和V6，V7和V8，V9和V10，再将每组中的两个器件首尾相连组成一相桥臂，续流二极管D13、D14、D15、D16、D17、D18并联在每个功率开关器件上。
[0015]更进一步地，所述控制单元由DSP控制系统、检测电路、驱动电路组成，其中，DSP控制系统作为整个控制单元的核心，对系统进行AD采样，输出控制信号，以及在不同工作环境下的控制指令的切换；检测电路将谐波滤除单元、DC
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DC斩波单元中的电压、电流信号转换成DSP控制系统可以直接采样的信号；驱动电路将DSP控制系统输出的PWM信号进行隔离放大，控制谐波滤除单元、DC
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DC斩波单元的输出。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]本技术自带谐波补偿功能的高频加热电源，通过设置的谐波滤除单元用于补偿模块自身产生的谐波，三相不控整流单元用于把输入的三相交流电整流成脉动直流，DC
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DC斩波单元用于把脉动的直流降压，并斩波成高频脉冲，以便后接的高频变压器正常工作，高频变压器用于把输入的高频脉冲，进行降压处理，以符合负载需要，二极管不控整流单元用于把高频变压器输出高频脉冲，整流成直流供负载使用；通过本技术可以将高频加热电源模块产生的谐波进行有效的滤除，避免对外部供电环境造成污染，实现一机多用，兼具加热功能和谐波滤除功能于一身，解决了传统的单晶炉加热电源对电网的污染问题。
附图说明
[0018]图1为本技术的模块连接图；
[0019]图2为本技术的电路连接原理图。
[0020]图中：1、三相不控整流单元；2、DC
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DC斩波单元；3、高频变压器；4、二极管不控整流单元；5、谐波滤除单元；6、控制单元；601、DSP控制系统； 602、检测电路；603、驱动电路；7、直流负载；8、三相交流输入线。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]请参阅图1
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2，本技术实施例中：一种自带谐波补偿功能的高频加热电源，包括三相不控整流单元1、DC
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DC斩波单元2、高频变压器3、二极管不控整流单元4、谐波滤除单元5和控制单元6；三相不控整流单元1的输出端依次连接DC
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DC斩波单元2、高频变压器3和二极管不控整流单元4，二极管不控整流单元4的输出端连接直流负载7；三相不控整流单元1的输入端连接三相交流输入线8，在三相交流输入线8与三相不控整流单元1之间并联谐波滤除单元5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自带谐波补偿功能的高频加热电源，其特征在于，包括三相不控整流单元(1)、DC
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DC斩波单元(2)、高频变压器(3)、二极管不控整流单元(4)、谐波滤除单元(5)和控制单元(6)；所述三相不控整流单元(1)的输出端依次连接DC
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DC斩波单元(2)、高频变压器(3)和二极管不控整流单元(4)，二极管不控整流单元(4)的输出端连接直流负载(7)；所述三相不控整流单元(1)的输入端连接三相交流输入线(8)，在三相交流输入线(8)与三相不控整流单元(1)之间并联谐波滤除单元(5)，谐波滤除单元(5)的输出端连接控制单元(6)，控制单元(6)还与DC
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DC斩波单元(2)建立双向电连接。2.如权利要求1所述的一种自带谐波补偿功能的高频加热电源，其特征在于：所述三相不控整流单元(1)由六个二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6构成，六个二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6两两一组，分别是D1和D2、D3和D4、D5和D6，并将每组中的两个器件首尾相连组成一相桥臂，再将三相桥臂并联组成三相整流单元，三相整流单元的输入端连接三相交流输入线(8)，其输出端接DC
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DC斩波单元(2)。3.如权利要求2所述的一种自带谐波补偿功能的高频加热电源，其特征在于：所述DC
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DC斩波单元(2)由功率开关器件V1、V2、V3、V4，续流二极管D7、D8、D9、D10，阻容吸收C2R2、C3R3、C4R4、C5R5构成；其中，功率开关器件V1和V2、V3和V4分别两两一组，并将每组中的两个器件首尾相连组成一相桥臂，续流二极管D7、D8、D9、D10和阻容吸收C2R2、C3R3、C4R4、C5R5并联在每个功率开关器件上。4.如权利要求3所述的一种自带谐波补偿功能的高频...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广东，赵杰，王磊，史越，顾明阳，
申请(专利权)人：保定景欣电气有限公司，
类型：新型
国别省市：