脉冲电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种脉冲电源，包括：壳体；电源主体，其包括高频电源电路和高压脉冲电源电路，高频电源电路固定于第一基板上的第一集成区，高压脉冲电源电路固定于第二基板上的第二集成区；抗干扰片，其包括垂直固定在第二基板上的方形的第一板体和与第一板体呈90°连接的方形的第二板体，第一板体和第二板体均为两层结构，两层结构包括铝金属制成的金属薄片层和粘接在金属薄片层上的聚合物薄片层，金属薄片层的表面形成有多个铝金属圆形凸起。本实用新型通过在电源壳体内呈90°结构的抗干扰片，能减小高频电磁干扰，提高静电除尘器电源的可靠性。
【专利说明】
脉冲电源
技术领域
[0001]本实用新型涉及静电除尘领域。更具体地说，本实用新型涉及一种脉冲电源。
【背景技术】
[0002]脉冲电源是新一代的电除尘器供电装置，可广泛应用于电力、冶金、化工、水泥等行业的烟气粉尘治理，可实现高效除尘、保护环境的作用。
[0003]相对于传统直流供电，脉冲电源的优点为:提高除尘效率，脉冲电压上升时间极短，提高了电场击穿电压，电场能获得2倍于传统直流电源的峰值电压，利于粉尘粒子荷电提高了收尘效率;针对PM2.5及超细粉尘除尘效果显著，传统直流电源对PM2.5及超细粉尘基本束手无策，后级电场除尘效率极低，脉冲供电技术对超细粉尘分级收尘效率仍然可达80%以上;粉尘源适应性广，尤其适用于细小颗粒、高比电阻粉尘的收集;对煤种、工艺的变化不敏感;节能效果显著。
[0004]然而脉冲电源运行中产生的高频电磁干扰可能会降低除尘效率，对电源系统的可靠性造成严重的威胁，因此亟需寻找一种能减小电磁干扰，提高脉冲电源的稳定可靠性的脉冲电源。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是解决上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]本实用新型还有一个目的是提供一种脉冲电源，通过在电源壳体内呈90°结构的抗干扰片，能减小高频电磁干扰，提高脉冲电源的可靠性，消除电源运行不稳定对除尘效率的影响。
[0007]为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种脉冲电源，包括:
[0008]中空方形的壳体；
[0009]电源主体，其设置在所述壳体内部，所述电源主体包括高频电源电路和高压脉冲电源电路，所述高频电源电路固定于第一基板上的第一集成区，所述第一基板固定于所述壳体内的侧壁且与所述壳体的侧面平行，所述高压脉冲电源电路固定于第二基板上的第二集成区，所述第二基板固定于所述壳体内的底部且与所述壳体的底面平行；
[0010]抗干扰片，其包括垂直固定在所述第二基板上的方形的第一板体和与所述第一板体呈90°连接的方形的第二板体，所述高频电源电路与所述高压脉冲电源电路分别位于所述第一板体的两侧，所述第一板体的平行于所述第一集成区的面与所述第一集成区的面积比为1.05?1.1:1，所述第二板体设于所述高压脉冲电源电路的上方且所述第二板体的平行于所述第二集成区的面与所述第二集成区的面积比为1.05?1.1:1;
[0011]其中，所述第一板体和所述第二板体均为两层结构，两层结构包括铝金属制成的金属薄片层和粘接在所述金属薄片层上的聚合物薄片层，所述金属薄片层的表面形成有多个铝金属圆形凸起。
[0012]优选的是，所述高压脉冲电源电路包括:
[0013]三相调压器，其与三相交流电源相连；
[0014]升压变压器，其与所述三相调压器相连；
[0015]将通过所述升压变压器的交流电压整流为高压直流电压的高压整流器，其与所述升压变压器相连；
[0016]脉冲发生器，其与所述高压整流器相连；
[0017]输出高压脉冲电压的高压脉冲升压变压器，其与所述脉冲发生器相连；
[0018]分别与所述三相调压器和所述脉冲发生器相连的控制器。
[0019]优选的是，所述高频电源电路包括:
[0020]与三相交流电源相连并将交流电整流为直流电的三相整流器；
[0021 ]滤波器，其与所述三相整流器相连；
[0022]将通过所述滤波器的直流电逆变成高频交流电压的逆变单元，其包括IGBT器件；
[0023]谐振单元，其与所述逆变单元相连；
[0024]将高频交流电压整流为高压直流电压并输出的高压整流变压器，其由所述谐振单元供电；
[0025]与所述逆变单元相连的控制器。
[0026]优选的是，所述抗干扰片为一体成型结构，且所述第一板体的所述金属薄片层靠近所述第一基板。
[0027]优选的是，所述壳体的顶部设有可拆卸的上盖，所述上盖上设有U型把手。
[0028]优选的是，所述三相调压器采用三组反并联晶闸管，所述升压变压器采用三相桥式整流电路。
[0029]本实用新型至少包括以下有益效果:
[0030]I)本实用新型的脉冲电源，采用高频电源作为基础电压，纹波更小、输出更平稳，基础电压工作水平可以更高。同时损耗小，较同等工频电源变压器体积更小，发热量更低。基础电压系统可单独工作，并且预留功率大，方便日常除尘器空载升压试验。可以极大提高对细小(PM2.5)和高比电阻粉尘的捕集能力，能够给电除尘器的阴、阳极之间施加比直流击穿电压高得多的峰值电压，因此提高了粉尘微粒的荷电量和驱进速度，可以更有效地捕集非常细小的高比电阻粉尘颗粒。高压脉冲电源能能够有效地抑制反电晕，在高压脉冲的作用下使高比电阻粉尘颗粒(1ll-1O13 Ω.cm)的荷电速度增加，创造极板吸附更多粉尘颗粒的机会，彻底消除高比电阻颗粒粉尘的反电晕现象，达到提高除尘效率的目的并降低电源能耗。其中，脉冲部分采用LC振荡回收电路的设计，避免了工频电源80%的无用功消耗。
[0031]2)电磁干扰对电气、电子设备或系统，特别是对含有半导体器件的设备或系统会产生严重的破坏作用。当器件接收电磁能量后可转化为大电流，在高阻处也可转化为高电压，结果可引起接点、部件或回路间的电击穿，可能导致电路短路或瞬时失效甚至器件损坏。本实用新型中两层结构的抗干扰片的设置能减小高频电磁干扰，提高脉冲电源的可靠性，消除电源运行不稳定对除尘效率的影响。由于电磁干扰是有方向性的，将能发出的电磁波的不同元件相互垂直放置可以一定程度消除电磁波干扰，因此抗干扰片包括第一板体和与第一板体呈90°连接的第二板体，结合高频电源电路和高压脉冲电源电路分别固定在相互垂直的第一基板和第二基板上，进一步减小了电磁干扰，第一板体与第二板体的平行于对应集成区的面与对应集成区的面积比为1.05?1.1:1保证板体能完整的罩住发出的电磁波的元件，金属薄片层表面的圆形凸起结构能进一步抑制电磁干扰。本实用新型中的抗干扰片结构简单，能大大提高电源的稳定可靠性，且不影响电源的正常运作。
[0032]3)高频电源电路中将三相整流器整合到本电源设备中，三相整流器也受到壳体的保护，有效降低了漏电的可能性，提高了静电除尘器的除尘能力和安全性;添加了滤波器可以将降低直流点谐波含量，输出电压的峰值电压相对较低，使静电除尘器工作在较高的平均电压下，提高其除尘电功率，使其除尘能力大幅提升。
[0033]4)高压脉冲电源电路中三相调压器采用三组反并联晶闸管，升压变压器采用三相桥式整流电路，使电源设备可很好地用于三相供电，供电线路平衡，电效率高。
[0034]5)—体成型结构的抗干扰片方便进行工业化生产，且第一板体的金属薄片层靠近第一基板，更有针对性的减弱高频电源对电源系统的电磁干扰。
[0035]本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型的脉冲电源的结构示意图；
[0037]图2为本实用新型脉冲电源的工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0039]如图1?图2所示，本实用新型提供一种脉冲电源，包括:
[0040]中空方形的壳体I;
[0041]电源主体，其设置在所述壳体I内部，所述电源主体包括高频电源电路和高压脉冲电源电路，所述高频电源电路固定于第一基板2上的第一集成区，所述第一基板2固定于所述壳体内的侧壁且与所述壳体I的侧面平行，所述高压脉冲电源电路固定于第二基板3上的第二集成区，所述第二基板3固定于所述壳体I内的底部且与所述壳体I的底面平行；
[0042]抗干扰片4，其包括垂直固定在所述第二基板2上的方形的第一板体410和与所述第一板体410呈90°连接的方形的第二板体420，所述高频电源电路与所述高压脉冲电源电路分别位于所述第一板体410的两侧，所述第一板体410的平行于所述第一集成区的面与所述第一集成区的面积比为1.05?1.1:1，所述第二板体420设于所述高压脉冲电源电路的上方且所述第二板体420的平行于所述第二集成区的面与所述第二集成区的面积比为1.05?1.1:1；
[0043]其中，所述第一板体410和所述第二板体420均为两层结构，两层结构包括铝金属制成的金属薄片层和粘接在所述金属薄片层上的聚合物薄片层，所述金属薄片层的表面形成有多个铝金属圆形凸起。
[0044]本实用新型的脉冲电源使用时，高压脉冲电源电路输出的高压脉冲电压与高频电源电路输出的高压直流电压叠加后输出到静电除尘器，电源工作时，抗干扰片4产生作用，减弱电磁干扰，高频电源电路与高压脉冲电源电路分别位于第一板体410的两侧，保证高频电源电路与高压脉冲电源电路均正常工作，大大提高电源的稳定可靠性，且不影响电源的正常使用。
[0045]采用高频电源作为基础电压，纹波更小、输出更平稳，高压脉冲电源能能够有效地抑制反电晕，在高压脉冲的作用下使高比电阻粉尘颗粒的荷电速度增加，彻底消除高比电阻颗粒粉尘的反电晕现象，达到提高除尘效率并降低电源能耗的目的。本实用新型中的抗干扰片结构简单，能大大提高电源的稳定可靠性。
[0046]在另一种技术方案中，所述高压脉冲电源电路包括:
[0047]三相调压器，其与三相交流电源相连；
[0048]升压变压器，其与所述三相调压器相连；
[0049]将通过所述升压变压器的交流电压整流为高压直流电压的高压整流器，其与所述升压变压器相连；
[0050]脉冲发生器，其与所述高压整流器相连；
[0051]输出高压脉冲电压的高压脉冲升压变压器，其与所述脉冲发生器相连；
[0052]分别与所述三相调压器和所述脉冲发生器相连的控制器。
[0053]在另一种技术方案中，所述尚频电源电路包括:
[0054]与三相交流电源相连并将交流电整流为直流电的三相整流器；
[0055]滤波器，其与所述三相整流器相连；
[0056]将通过所述滤波器的直流电逆变成高频交流电压的逆变单元，其包括IGBT器件；
[0057]谐振单元，其与所述逆变单元相连；
[0058]将高频交流电压整流为高压直流电压并输出的高压整流变压器，其由所述谐振单元供电；
[0059]与所述逆变单元相连的控制器。
[0060]在另一种技术方案中，所述抗干扰片为一体成型结构，且所述第一板体的所述金属薄片层靠近所述第一基板。
[0061]在另一种技术方案中，所述壳体的顶部设有可拆卸的上盖，所述上盖上设有U型把手。顶部的上盖便于拆装与维修。
[0062]在另一种技术方案中，所述三相调压器采用三组反并联晶闸管，所述升压变压器采用三相桥式整流电路。
[0063]本实用新型的脉冲电源使用时，三相调压器与接入电源的三相交流电源相连，三相交流电源具体的可采用50Hz、380V或者50Hz、220V等多种形式，具体实施时可根据实际使用需求采用相应类型的电源。三相调压器调整输入的交流电压、电流和功率参数，升压变压器与三相调压器相连，高压整流器与升压变压器相连，高压整流器将通过升压变压器的高压交流电压整流为高压直流电压，高压整流器与脉冲发生器相连，依次经脉冲发生器与高压脉冲升压变压器后，高压脉冲升压变压器经储能单元输出高压脉冲电压。
[0064]三相整流器与输入的三相交流电源相连将交流电整流为直流电，通过滤波器后，含IGBT器件的逆变单元将通过滤波器的直流电逆变成高频交流电，通过与逆变单元相连的谐振单元后，经由谐振单元供电的高压整流变压器将高频交流电压整流为高压直流电压，然后输出高压直流电压。
[0065]控制器分别与三相调压器和脉冲发生器相连，控制器用于三相调压器的参数的调节，以及调节脉冲发生器的脉冲参数，同时与逆变单元相连，控制器用于调节逆变后的高频交流电的参数。
[0066]高压脉冲升压变压器输出的高压脉冲电压与高压整流变压器输出的高压直流电压叠加后输出到静电除尘器。
[0067]脉冲电源工作时，抗干扰片4产生作用，减弱电磁干扰，高频电源电路与高压脉冲电源电路分别位于第一板体410的两侧，保证高频电源电路与高压脉冲电源电路均正常工作，第一板体410的金属薄片层靠近第一基板2，更有针对性的减弱高频电源对电源系统的电磁干扰，大大提高电源的稳定可靠性。
[0068]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种脉冲电源，其特征在于，包括: 中空方形的壳体； 电源主体，其设置在所述壳体内部，所述电源主体包括高频电源电路和高压脉冲电源电路，所述高频电源电路固定于第一基板上的第一集成区，所述第一基板固定于所述壳体内的侧壁且与所述壳体的侧面平行，所述高压脉冲电源电路固定于第二基板上的第二集成区，所述第二基板固定于所述壳体内的底部且与所述壳体的底面平行； 抗干扰片，其包括垂直固定在所述第二基板上的方形的第一板体和与所述第一板体呈90°连接的方形的第二板体，所述高频电源电路与所述高压脉冲电源电路分别位于所述第一板体的两侧，所述第一板体的平行于所述第一集成区的面与所述第一集成区的面积比为1.05?1.1:1，所述第二板体设于所述高压脉冲电源电路的上方且所述第二板体的平行于所述第二集成区的面与所述第二集成区的面积比为1.05?1.1:1; 其中，所述第一板体和所述第二板体均为两层结构，两层结构包括铝金属制成的金属薄片层和粘接在所述金属薄片层上的聚合物薄片层，所述金属薄片层的表面形成有多个铝金属圆形凸起。2.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，所述高压脉冲电源电路包括: 三相调压器，其与三相交流电源相连； 升压变压器，其与所述三相调压器相连； 将通过所述升压变压器的交流电压整流为高压直流电压的高压整流器，其与所述升压变压器相连； 脉冲发生器，其与所述高压整流器相连； 输出高压脉冲电压的高压脉冲升压变压器，其与所述脉冲发生器相连； 分别与所述三相调压器和所述脉冲发生器相连的控制器。3.如权利要求2所述的脉冲电源，其特征在于，所述高频电源电路包括: 与三相交流电源相连并将交流电整流为直流电的三相整流器； 滤波器，其与所述三相整流器相连； 将通过所述滤波器的直流电逆变成高频交流电压的逆变单元，其包括IGBT器件； 谐振单元，其与所述逆变单元相连； 将高频交流电压整流为高压直流电压并输出的高压整流变压器，其由所述谐振单元供电； 与所述逆变单元相连的控制器。4.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，所述抗干扰片为一体成型结构，且所述第一板体的所述金属薄片层靠近所述第一基板。5.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，所述壳体的顶部设有可拆卸的上盖，所述上盖上设有U型把手。6.如权利要求2所述的脉冲电源，其特征在于，所述三相调压器采用三组反并联晶闸管，所述升压变压器采用三相桥式整流电路。
【文档编号】B03C3/66GK205659793SQ201620335968
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】李甲, 蒋惠良
【申请人】北京信实德电气设备有限公司