改进的静电除尘用高频高压电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种改进的静电除尘用高频高压电源，改进后该高频高压电源能显著的提升输出功率。它包括三相交流电源、整流电路、滤波电容、逆变电路、谐振电路、高频变压器和硅堆整流模块，该高频高压电源还包括升压电路。所述升压电路串接在整流电路后级与逆变电路的前级之间。所述升压电路采用固定变比的三相工频隔离变压器，该三相工频隔离变压器串接在三相交流电源后级与整流电路前级之间，其升压比控制在1.0～2.0以内。
【专利说明】改进的静电除尘用高频高压电源
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及静电除尘设备用高频电源，属高压电源【技术领域】。
[0003]【背景技术】:
[0004]随着我国工业化、城镇化进程加快和消费结构的持续升级，能源需求呈刚性增长，由此带来的环境污染日益严峻。因此，国家在“十二五”期间，继续大力推进“节能减排”工作，力求形成环境友好和资源节约型的经济发展模式。
[0005]防治大气污染是我国节能减排的一项重要工作，其中，粉尘污染作为大气污染的一种，直接危害人的生命健康，关乎每个人的切身利益。粉尘是指悬浮在大气中的固体微粒，粉尘产生的主要途径有工业和交通运输、燃料燃烧等，为减少粉尘污染的危害，采用除尘设备进行收集处理是工业领域常用的方法。
[0006]目前，随着火电机组容量不断提升，电除尘器的单个电场的收尘面积也不断增加，这就对静电除尘用高频电源的输出功率有了更高的要求。此外，随着能源的日益紧张，我国动力煤质量日渐下降，电场工况不断恶化，电除尘器面临高比电阻烟尘的收集问题；而在非电力企业(冶金、水泥等)，高频电源需要处理的各类工业粉尘与燃煤烟尘特性有许多差异，这些因素制约了高频电源节能减排性能的充分发挥和市场应用前景。
[0007]
【发明内容】
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[0008]本实用新型的目的在于提供一种改进型的静电除尘用高频高压电源，改进后该高频高压电源能显著的提升输出功率。
[0009]本实新型的具体技术方案如下:
[0010]一种改进的静电除尘用高频高压电源，包括三相交流电源、整流电路、滤波电容、逆变电路、谐振电路、高频变压器和硅堆整流模块，其特征:该高频高压电源还包括升压电路。
[0011]本实用新型设计在于:所述升压电路串接在整流电路后级与逆变电路的前级之间。升压电路为一升压变换器，该升压变换器采用交错并联BOOST电路，该升压变换器的升压比控制在1.0?2.0以内。
[0012]本实用新型设计也在于:所述升压电路采用固定变比的三相工频隔离变压器，该三相工频隔离变压器串接在三相交流电源后级与整流电路前级之间，其升压比控制在1.0?2.0以内。
[0013]本实用新型设计还在于:所述升压电路包括一个三相工频隔离变压器和两个整流电路，两个整流电路分别为第一整流电路和第二整流电路，其中第二整流电路和三相工频隔离变压器串联，该三相工频隔离变压器接于三相交流电源后级与第二整流电路的前级之间，第一整流电路接于三相交流电源后级，第一整流电路和第二整流电路输出串联。该三相工频隔离变压器的升压比控制在O?1.0以内。
[0014]本实用新型相比现有技术具有如下优点:
[0015]本实用新型设计的电除尘用高频高压电源，在整流一逆变一升压一整流四个基本环节中加入了升压环节，通过提升逆变电路的母线电压，可以极大的提升输出功率，并且只需要增加较少的升压部分成本；通过其中交错并联BOOST升压方式还可灵活的调整逆变电路母线电压来调整输出功率；谐振电路采用串联谐振的方式，逆变器工作频率低于谐振频率，逆变器采用变频的方式控制输出功率，这样就使得逆变器始终工作在软开关模式，极大的降低了开关损耗，使得逆变器的效率得到了极大的提升，并且相应的IGBT吸收及散热设计也得到了简化。
[0016]【专利附图】
【附图说明】:
[0017]图1是采用交错并联BOOST升压电路的实现方式。
[0018]图2是逆变器在电感电流断续模式下的波形示意图。
[0019]图3是采用固定变比的隔离变压器实现升压的方式。
[0020]图4是采用固定变比隔离变压器及整流输出串联叠加实现升压的方式。
[0021]图中:1_三相交流电源；4_整流电路；5_滤波电容；6_逆变电路；7_谐振电容；8-电感；9_高频高压器；10-硅堆整流模块；11_负载；12_升压电路；13_三相工频隔离变压器；14_三相工频隔离变压器；41_第一整流电路；42_第二整流电路。
[0022]【具体实施方式】:
[0023]下面结合附图，对本实用新型的技术方案描述如下:
[0024]如图1所示，本实用新型的静电除尘用高频高压电源包括三相交流电源1、升压电路12、整流电路4、滤波电容5、逆变电路6、谐振电路、高频变压器9和硅堆整流模块10。谐振电路包括谐振电容7和电感8。本实用新型还连接有控制模块和负载11。
[0025]三相交流输入经整流桥整流4、滤波后输入升压模块12，升压模块12将输入的直流电压升压后供给逆变电路6，逆变电路6及谐振电路7将直流电压变成高频交流电送入高频变压器9升压，高频变压器9输出高频高压交流电，再经硅堆整流模块10整流成负高压直流电供给负载11。
[0026]本实用新型的升压电路可以采用以下三种方式实现:
[0027]实例一:
[0028]如图1所示，本实例的升压电路串接在整流电路4后级与逆变电路6的前级之间。升压电路12为一升压变换器，由于IGBT电压、电流参数，成本等限制，该升压变换器采用交错并联BOOST电路，该升压变换器的升压比控制在1.0?2.0以内。且在电源运行过程中可以根据实际输出的需要通过控制模块来调整升压比。
[0029]实例二:
[0030]如图3所示，本实例的升压电路采用固定变比的三相工频隔离变压器14，该三相工频隔离变压器14串接在三相交流电源I后级与整流电路4前级之间，其升压比控制在
1.0?2.0以内。该方式变压器的容量及成本较大。
[0031]实例三:
[0032]如图4所示，本实例的升压电路包含一个三相工频隔离变压器13，第一整理电路41，第二整流电路42，三相工频隔离变压器13接于三相交流电源I后级与整流电路42的前级之间，第一整流电路41接于三相交流电源I后级，第一整流电路41和第二整流电路42的输出串联后供给后级逆变电路。三相工频隔离变压器13的升压比控制在O?1.0以内。
[0033]该方式在三相交流输入后级并联一个固定变比的三相工频隔离变压器13，该变压器接第二整流桥42，第二整流桥输42输出和第一整流桥41输出串联，得到一个升压后的直流电，通过这种方式，隔离变压器13上通过的功率只占总功率的30%—下，从而可以大大减小隔离变压器的容量和成本。
[0034]测定实例一:
[0035]本实用新型逆变电路及谐振电路工作在电感电流断续的情况下，波形示意图见图2。以实例一为例，在该工作方式下，逆变电路的开关管IGBT可工作在软开关的方式下，从而可以极大的减少IGBT的开关损耗，相应的吸收及散热电路也能极大的简化。对该工作模式分析如下:设定升压模块12的输出为
，逆变电路的控制频率为X，负载11上的电压为G，谐振电各7为W，谐振电感8为4
，通过对主电路拓扑分析及图2所示的波形图分析，可以得到在不考虑损耗的情况下，从逆变器输入传送到负载侧的功率为:
[0036]
【权利要求】
1.一种改进的静电除尘用高频高压电源，包括三相交流电源、整流电路、滤波电容、逆变电路、谐振电路、高频变压器和硅堆整流模块，其特征是:该高频高压电源还包括升压电路。
2.根据权利要求1所述的改进的静电除尘用高频高压电源，其特征是:所述升压电路串接在整流电路后级与逆变电路的前级之间。
3.根据权利要求2所述的改进的静电除尘用高频高压电源，其特征是:所述升压电路为一升压变换器，该升压变换器采用交错并联BOOST电路，该升压变换器的升压比控制在1.0?2.0以内。
4.根据权利要求1所述的改进的静电除尘用高频高压电源，其特征是:所述升压电路采用固定变比的三相工频隔离变压器，该三相工频隔离变压器串接在三相交流电源后级与整流电路前级之间，其升压比控制在1.0?2.0以内。
5.根据权利要求1所述的改进的静电除尘用高频高压电源，其特征是:所述升压电路包括一个三相工频隔离变压器和两个整流电路，两个整流电路分别为第一整流电路和第二整流电路，其中第二整流电路和三相工频隔离变压器串联，该三相工频隔离变压器接于三相交流电源后级与第二整流电路的前级之间，第一整流电路接于三相交流电源后级，第一整流电路和第二整流电路输出串联。
6.根据权利要求5所述的改进的静电除尘用高频高压电源，其特征是:该三相工频隔离变压器的升压比控制在O?1.0以内。
【文档编号】H02M7/537GK203537254SQ201320698085
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】凌雁波, 陈祥, 刘宇芳, 苗丰, 董春光, 虞敏, 武善磊 申请人:南京国电环保科技有限公司