一种电除尘用高频高压电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种电除尘用高频高压电源，包括依次连接的断路器、接触器、三相整流桥、滤波电容、桥式开关电路、串并联谐振电路、高频变压器及全桥式整流器，其中串并联谐振电路包括串联谐振电容、高频变压器的等效串联谐振电感及高频变压器的等效并联谐振电容。本实用新型专利技术利用高频变压器的漏感及和分布电容及独立的谐振电容组成串并联谐振电路，充分利用高频变压器的分布参数有利于开关管的稳定性，减小了高频变压器的寄生参数对电路的影响，同时由于不需要另外设置独立谐振电感和独立谐振电容等谐振元件，减小了电除尘用高频高压电源的体积，同时提高了高频变压器的稳定性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电除尘器的供电电源装置，具体是一种电除尘用高频高压电源。
技术介绍
电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将燃煤锅炉排放烟气中的颗 粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，是改善环境污染，提高空气质量 的重要环保设备。它的工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正 电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相 互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘 在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟 尘的目的。目前，电除尘器已经成为火力发电厂重要的环保设备，其工作状况的好坏，对机 组的稳定运行和经济性有着重要影响。电除尘用高频高压电源是最新一代电除尘器供电装置，与目前使用的工频电源相 比，可以提高电除尘器的除尘效率，减少电除尘能耗。高频电源是把三相工频电源通过整流 形成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电 流送除尘器，其工作频率在20kHz左右。目前使用较多的电除尘电源，存在体积大、效率低的问题，而且变压器的漏感、分 布电容等寄生参数对电路的性能造成严重不利的影响；另外，由于工作频率的提高和变压 器寄生参数增大的影响，变压器的功率开关管损耗增加，增加了电磁干扰。
技术实现思路
本技术提供一种电除尘用高频高压电源，可以减小电除尘电源的体积、减小 变压器寄生参数对电路的影响，同时增强输出高压的稳定性。一种电除尘用高频高压电源，包括依次连接的断路器、接触器、三相整流桥、滤波 电容、桥式开关电路、串并联谐振电路、高频变压器及全桥式整流器，其中串并联谐振电路 包括串联谐振电容、高频变压器的等效串联谐振电感及高频变压器的等效并联谐振电容。本技术利用高频变压器的漏感及和分布电容及独立的谐振电容组成串并联 谐振电路，充分利用高频变压器的分布参数有利于开关管的稳定性，减小了高频变压器的 寄生参数对电路的影响，同时由于不需要另外设置独立谐振电感和独立谐振电容等谐振元 件，减小了电除尘用高频高压电源的体积，同时提高了高频变压器的稳定性。附图说明图1是本技术电除尘用高频高压电源的电路结构示意图。图中1-断路器，2-接触器，3-三相整流桥，4-桥式开关电路，5-串并联谐振电 路，6-高频变压器，7-全桥式整流器，8-除尘器。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地 描述。图1所示为本技术电除尘用高频高压电源的结构示意图，所述电除尘用高频 高压电源包括依次连接的断路器1、接触器2、三相整流桥3、滤波电容Cf、桥式开关电路4、 串并联谐振电路5、高频变压器6及全桥式整流器7，其中串并联谐振电路5包括串联谐振 电容Cs、高频变压器6的等效串联谐振电感Ls及高频变压器6的等效并联谐振电容Cp，高 频变压器6的等效串联谐振电感Ls即高频变压器6的漏感，高频变压器6的等效并联谐振 电容Cp即高频变压器6的分布电容。所述桥式开关电路4包括四个绝缘栅双极型晶体管Ql，Q2，Q3及Q4，桥式开关电 路4的输出通过串并联谐振电路5连接到高频变压器6的初级绕组，高频变压器6的次级 级绕组通过全桥式整流器7与静电除尘器8连接。串联谐振电容Cs、高频变压器6的等效串联谐振电感Ls及高频变压器6的等效并 联谐振电容Cp组成的串并联谐振电路5为一种LCC谐振电路，其结合了串联谐振轻载时输 入环流小、变换效率高、谐振电容的隔直作用和并联谐振空载情况下可以控制输出电压的 优点，同时克服了它们的缺点，它可以利用高压高频变压器6中漏感和分布电容作为谐振 元件，从而减少了元件的数量，减小了变换器的体积，同时减小变压器寄生参数对电路的不 良影响，增强输出高压的稳定性。在接触器2与三相整流桥3之间还连接有熔断器F1-F3和EMI滤波电路。EMI滤 波网络可防止高频电路产生的大量高次谐波进入电网，也可阻止电网的各种谐波进入整流 电路。三相四线制380V/50hz的交流电输入经过断路器1，再经过由K2和K3组成的接 触器2，其中R1-R3为限流电阻，经过熔断器F1-F3，通过EMI滤波电路，然后经过三相整流 桥3整流输出530V左右的直流；经过滤波电容Cf滤除交流残波，通过(Insulated Gate BipolarTransistor, IGBT)绝缘栅双极型晶体管Q1-Q4组成的桥式开关电路4把530V的 直流逆变成频率为201ΛΖ左右的交流电。由于大功率IGBT在电路中承受的应力很大，产生了大量的开关损耗，为了减少损 耗，采取串并联谐振电路5来实现IGBT的软开关，从而减少桥式开关电路4的开关损耗。 等效串联谐振电感Ls和等效并联谐振电容Cp分别为高频变压器6的漏感和分布电容，串 联谐振电容Cs为独立提供的谐振电容，充分利用高频变压器的漏感和分布电容，有四个好 处一、减少整个高频电源的体积，二、去掉独立谐振电感Ls和谐振电容Cp减少成本，三、充 分利用高频变压器的分布参数有利于开关管的稳定性，四、提高高频变压器的稳定性。经过 高频变压器6输出201ihZ、40kV-80KV的高压，通过全桥式整流器7的整流电路，最后把高频 高压输出给静电除尘器8。桥式开关电路4中的四个绝缘栅双极型晶体管Q1_Q4，Q1、Q4与Q2、Q3互补导通， 其开关频率小于1/2的谐振频率。高频逆变的过程如下谐振电感Ls的电流从零正向增 大，Ql和Q4零电流导通，Ls和Cs开始谐振，D7和DlO导通，电流流向QULs, Cs、T、Q4，对 Cp充电，高频变压器6实现了初级向次级的能量传输。随着谐振电流到达零值，D7和DlO 截止。谐振电流从零向负向增加，电流流向D10、Cp、Cs、Ls和D7，Ls、Cs、Cp开始谐振、Cp放电工作，谐振能量返回给输入，变压器次级二极管(即全桥式整流器7)截止。Cp放电到 一定程度后，电流流向D10、T、Cs、Ls和D7，Ls和Cs谐振，初级向次级传递能量，谐振能量 返回给输入。随着谐振电流到零值，实现了零电流关断。随着所有IGBT和二级管(D7-D10) 都关断，逆变进入了下半周期，工作过程与上述过程相同。本技术利用高频变压器的漏感及和分布电容及独立的谐振电容组成串并联 谐振电路，充分利用高频变压器的分布参数有利于开关管的稳定性，减小了高频变压器的 寄生参数对电路的影响，同时由于不需要另外设置独立谐振电感和独立谐振电容等谐振元 件，减小了电除尘用高频高压电源的体积，同时提高了高频变压器的稳定性。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限 于此，任何属于本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变 化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权 利要求的保护范围为准。权利要求1.一种电除尘用高频高压电源，其特征在于包括依次连接的断路器(1)、接触器O)、 三相整流桥(3)、滤波电容Cf、桥式开关电路G)、串并联谐振电路(5)、高频变压器(6)及 全桥式整流器(7)，其中串并联谐振电路( 包括串联谐振电容Cs、高频变压器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电除尘用高频高压电源，其特征在于：包括依次连接的断路器（１）、接触器（２）、三相整流桥（３）、滤波电容Ｃｆ、桥式开关电路（４）、串并联谐振电路（５）、高频变压器（６）及全桥式整流器（７），其中串并联谐振电路（５）包括串联谐振电容Ｃｓ、高频变压器（６）的等效串联谐振电感Ｌｓ及高频变压器（６）的等效并联谐振电容Ｃｐ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏改，
申请(专利权)人：夏改，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]