专利名称：大功率串联叠加型脉冲电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电除尘器上的大功率脉冲电源，具体用于收集高比电阻粉尘的复杂烟气系统。
背景技术：
电除尘器作为我国工业除尘的主力设备，其高压供电电源及控制技术自八十年代初至今有了很大的发展，随着工业的发展及国家对大气污染排放标准的进一步提高，高频电源以其高效节能的工作方式正逐步取代传统的工频电源。高频电源在粉尘比电阻较低的工矿环境下有着显著的除尘效果，但在粉尘比电阻较高的环境下，比如四电场的细小粉尘，很容易造成反电晕现象；加上高比电阻不易荷电，盲目抬高二次电压易造成电场频繁闪络，反而不利于除尘。脉冲电源是在高频电源基础上，叠加脉宽很窄、频率较高的脉冲电压，其基础电压为起晕电压。通过调整脉冲宽度和幅度来控制电晕电流，使沉积在收尘极上的电位梯度低于粉尘层击穿电压，从而有效的抑制反电晕，同时窄脉宽高压可以使高比粉尘快速荷电而不至于造成电场闪络。现有的脉冲电源其脉冲功率较低，很难输出较高的电晕电流，不适用于除尘器电源。单脉冲上升幅值较高，对脉冲变压器的设计是个很大的挑战，高变比脉冲变压器其分布参数较大，对脉冲的前沿、脉宽及后沿影响严重；另外高压脉冲的高瞬时电流很容易造成器件的损坏。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种大功率串联叠加型脉冲电源，脉冲电流可以得到很好的分配，使用低变比的脉冲变压器大大减小分布参数，对脉冲的前沿、脉宽及后沿影响较小 ，而脉冲功率也能得到很好的保证。本实用新型的目的是这样实现的:一种大功率串联叠加型脉冲电源，它主要由十二组脉冲电源模块和高频高压模块组成，所述十二组脉冲电源模块均与变化比为1:10的变压器相连，所述十二个变化比为1:10的变压器相互串联后与高频高压模块相连，形成O— (-120kv)幅值可调的负脉冲波形。所述脉冲电源模块由可控硅整流电路、IGBT开关电路、大功率电容储能电路和反峰吸收电路构成。所述高频高压电源由可控硅整流、IGBT全桥逆变、LCC串并联谐振、高变比变压器升压、高压硅堆整流构成。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型相比国内同行业，脉冲功率大、波形好，变压器一次侧电流分配合理。高压直流电源纹波小，对电路的干扰较小，采用FPGA的控制方案，能有效的同步控制脉冲模块，大大加快系统响应速度。
图1为本实用新型的总体设计框图。图2为本实用新型的脉冲电源模块的控制电路图。图3为本实用新型的高压高频模块的控制电路图。图4为本实用新型的FPGA控制电路图。其中:可控硅整流电路IIGBT开关电路2大功率电容储能电路3反峰吸收电路4IGBT全桥逆变电路5[0021 ]LCC串并联谐振电容6高变比变压器升压7高压硅堆整流8。
具体实施方式
本实用新型涉及一种大功率串联叠加型脉冲电源，参见图1它主要由十二组脉冲电源模块和高频高压模块组成，所述十二组脉冲电源模块均与变化比为1:10的变压器相连，所述十二个变化比为1:10的变压器相互串联后与高频高压模块相连，形成O—(-120kv)幅值可调的负脉冲波形。参见图2，所述脉冲电源模块由可控硅整流电路1、IGBT开关电路2、大功率电容储能电路3和反峰吸收电路4组成，所述可控硅整流电路I中可控硅整流输出连接至电抗器L1、电容Cl形成LC滤波，所述IGBT开关电路2的二极管Dl连接电抗器LI以防止电流的反向冲击，IGBT和续流二极管D2形成IGBT快速开关切换电路，所述大功率电容储能电路3的大功率储能电容C2与二极管Dl相接触，所述反峰吸收电路3由二极管D3和电容C3构成，并连接在变压器初级。参见图3，所述高频高压模块由可控硅整流电路、IGBT全桥逆变电路5、LCC串并联谐振电容6、高变比变压器升压7、高压硅堆整流8构成，所述IGBT全桥逆变电路5由四个IGBTTl、T2、T3、T4与续流二极管Kl、K2、K3、K4组成，谐振电感L3与谐振电容C5以及由变压器次级等效至初级的电容C6组成LCC串并联谐振电容6，高变比变压器初级与谐振电路相连，次级连接至由二极管组成的高压硅堆8。参见图4，FPGA通过控制脉冲电源模块与高频高压模块的信号反馈控制其可控硅和IGBT，通过软件算法可高灵敏的调节脉冲频率、脉冲宽度以及脉冲幅值和基础电压。
权利要求1.一种大功率串联叠加型脉冲电源，其特征在于它主要由十二组脉冲电源模块和高频高压模块组成，所述十二组脉冲电源模块均与变化比为1:10的变压器相连，所述十二个变化比为1:10的变压器相互串联后与高频高压模块相连，形成O— (-120kv)幅值可调的负脉冲波形。
2.根据权利要求1所述的一种大功率串联叠加型脉冲电源，其特征在于所述脉冲电源模块由可控硅整流电路(I)、IGBT开关电路(2)、大功率电容储能电路(3)和反峰吸收电路(4)构成。
3.根据权利要求1或2所述的一种大功率串联叠加型脉冲电源，其特征在于所述高频高压电源由可控硅整流、IGBT全 桥逆变(5)、LCC串并联谐振￠)、高变比变压器升压(7)、高压硅堆整流(8)构成。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率串联叠加型脉冲电源，其特征在于它主要由十二组脉冲电源模块和高频高压模块组成，所述十二组脉冲电源模块均与变化比为1:10的变压器相连，所述十二个变化比为1:10的变压器相互串联后与高频高压模块相连，形成0—(-120kv)幅值可调的负脉冲波形。本实用新型相比国内同行业，脉冲功率大、波形好，变压器一次侧电流分配合理。高压直流电源纹波小，对电路的干扰较小，采用FPGA的控制方案，能有效的同步控制脉冲模块，大大加快系统响应速度。
文档编号H02M9/06GK203166799SQ20132011057
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者赵海浩, 严智渊, 张方建 申请人:江苏一同环保工程技术有限公司