專利名稱：一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，特別是涉及一種經(jīng)過改進(jìn)后能夠?qū)崿F(xiàn)共用母線電壓和直流串聯(lián)輸出的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有技術(shù)的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路一般包括三相可控硅調(diào)壓濾波電路、橋式串聯(lián)諧振逆變電路、高頻升壓整流輸出電路和控制電路；三相交流電經(jīng)三相可控硅調(diào)壓濾波電路后依次連接橋式串聯(lián)諧振逆變電路和高頻升壓整流輸出電路；控制電路采用DSP控制器進(jìn)行控制。由于電網(wǎng)交流輸入是隨機(jī)變化的，甚至可變化士5% 士 15%，因而存在不足1、引起加在橋式串聯(lián)諧振逆變電路的母線電壓忽高忽低，過高易造成器件損壞，加大逆變控制難度；2、造成母線電壓不可控，即使負(fù)載要求不變，其輸出仍然隨之變化， 為此，變頻調(diào)壓方式無法解決電網(wǎng)變化引起母線電壓隨機(jī)變化的問題；3、電除塵工況是隨機(jī)的，因而要求輸出直流高壓電源也應(yīng)跟著變化，實(shí)現(xiàn)電除塵高壓電源的自動跟蹤；電除塵電源電壓過高時(shí)，會造成電場頻繁閃絡(luò)(火花)，如果僅采取變頻調(diào)壓控制方式，就必須大大降低開關(guān)頻率，火花擊穿頻繁時(shí)，開關(guān)頻率會降到很低，造成高頻升壓變壓器出現(xiàn)偏勵磁或短路，電流沖擊大。此時(shí)，橋式電路不僅由軟開關(guān)變成硬開關(guān)，過流過壓應(yīng)力大，造成元件損壞，也增加器件損耗。為此，現(xiàn)有技術(shù)的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路必須采用調(diào)幅變頻逆變控制方式。如圖1、圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)的兩種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，它們均采用調(diào)幅變頻逆變控制方式對橋式串聯(lián)諧振逆變電路進(jìn)行控制，其中，圖1采用三相全波可控硅調(diào)壓電路Γ配合全橋整流電路2'進(jìn)行電路隔離，圖2采用三相半橋可控硅調(diào)壓電路4'進(jìn)行調(diào)壓。然而，由于圖1和圖2均采用可控硅調(diào)壓，使得母線電壓峰值較高、諧波多，因而濾波較困難、損耗大、效率低。為了解決IGBT模塊電流容量做不大而適應(yīng)電除塵用需要高電壓、大電流高頻高壓電源設(shè)備的問題，圖2中，采用兩套獨(dú)立的三相電感濾波電路 5'及三相半橋可控硅調(diào)壓電路4'配合兩套橋式串聯(lián)諧振逆變電路6'，再經(jīng)四個(gè)相互隔離電感7'并聯(lián)輸出負(fù)高壓。然而，這種解決辦法存在成本較高、體積大等不足之處。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，采用IGBT調(diào)壓逆變電路調(diào)節(jié)母線電壓，并使兩個(gè)或兩個(gè)以上橋式串聯(lián)諧振逆變電路共用母線電壓，同時(shí)將各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出經(jīng)升壓和整流后，直流串聯(lián)輸出高電壓，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路所存在的不足之處。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，包括共用的IGBT調(diào)壓逆變電路、至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路、至少兩個(gè)高頻升壓整流輸出電路和一個(gè)控制電路；IGBT調(diào)壓逆變電路的輸出分別與各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸入相連接；各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出分別與對應(yīng)的高頻升壓整流輸出電路相連接；各個(gè)高頻升壓整流輸出電路的輸出相串聯(lián)連接；控制電路分別與IGBT調(diào)壓逆變電路、各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路和各個(gè)高頻升壓整流輸出電路相連接。所述IGBT調(diào)壓逆變電路包括一個(gè)三相整流濾波電路和一個(gè)單相IGBT調(diào)壓逆變電路；三相整流濾波電路的輸出接單相IGBT調(diào)壓逆變電路的輸入，單相IGBT調(diào)壓逆變電路的輸出接所述各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸入。所述IGBT調(diào)壓逆變電路包括一個(gè)三相IGBT整流調(diào)壓逆變電路和一個(gè)濾波電路； 三相IGBT整流調(diào)壓逆變電路的輸出接濾波電路的輸入，濾波電路的輸出接所述各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸入。所述各個(gè)高頻升壓整流輸出電路分別包括一升壓變壓器和兩全橋整流電路；各個(gè)升壓變壓器分別設(shè)有一個(gè)第一原邊、一個(gè)第二原邊、兩個(gè)第一副邊和兩個(gè)第二副邊，且第一原邊對應(yīng)兩個(gè)第一副邊，第二原邊對應(yīng)兩個(gè)第二副邊；第一原邊和第二原邊的兩端分別與對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出相連接；每個(gè)第一副邊分別與對應(yīng)的一第二副邊和一全橋整流電路的輸入相串聯(lián)連接；各個(gè)全橋整流電路的輸出相串聯(lián)連接。在所述單相IGBT調(diào)壓逆變電路和所述各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路之間還連接有一個(gè)電感濾波電路。所述三相整流濾波電路包括三相全波整流電路和電容濾波電路；三相全波整流電路的輸出通過電容濾波電路接所述單相IGBT調(diào)壓逆變電路的輸入。 所述濾波電路為電容電感濾波電路。所述控制電路包括一個(gè)DSP控制器、一個(gè)單相IGBT調(diào)壓驅(qū)動器、至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器；單相IGBT調(diào)壓驅(qū)動器分別與DSP控制器和所述單相IGBT調(diào)壓逆變電路相連接；各個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器分別與對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路和DSP控制器相連接；該DSP控制器還分別與所述高頻升壓整流輸出電路的正、負(fù)輸出端相連接。所述控制電路包括一個(gè)DSP控制器、至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器、一個(gè)三相逆變驅(qū)動調(diào)壓整流濾波器；三相逆變驅(qū)動調(diào)壓整流濾波器分別與DSP控制器和所述三相 IGBT整流調(diào)壓逆變電路相連接；各個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器與對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路和DSP控制器相連接，該DSP控制器還分別與所述高頻升壓整流輸出電路的正、負(fù)輸出端相連接。進(jìn)一步的，還包括一三相電感濾波電路，該三相電感濾波電路的輸出接所述IGBT 調(diào)壓逆變電路的輸入。本實(shí)用新型的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路相比， 首先，本實(shí)用新型采用IGBT調(diào)壓逆變電路調(diào)節(jié)為共用母線電壓，不但電壓比較平穩(wěn)、諧波少、電效率較高，而且成本更低、控制更加簡單；其次，本實(shí)用新型采用兩個(gè)或兩個(gè)以上橋式串聯(lián)諧振逆變電路共用一套調(diào)壓整流電源，并分別經(jīng)高頻升壓整流輸出電路后直流串聯(lián)輸出負(fù)高壓，因而不但可以使橋式串聯(lián)諧振逆變電路控制比較簡單，而且可以省掉一套獨(dú)立的三相可控整流電源和四個(gè)電感線圈，成本更低、損耗?。辉僬?，本實(shí)用新型的升壓變壓器還具有結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本實(shí)用新型的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路不局限于實(shí)施例。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路的示意圖；圖3是實(shí)施例一本實(shí)用新型的電路連接示意圖；圖4是實(shí)施例一本實(shí)用新型(連接負(fù)載后)的電路連接示意圖；圖5是實(shí)施例二本實(shí)用新型的電路連接示意圖；圖6是實(shí)施例二本實(shí)用新型(連接負(fù)載后)的電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一，參見圖3所示，本實(shí)用新型的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，包括三相電感濾波電路1、共用的IGBT調(diào)壓逆變電路、兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路4、兩個(gè)高頻升壓整流輸出電路5和一個(gè)控制電路6 ；其中，IGBT調(diào)壓逆變電路包括三相整流濾波電路2和單相IGBT調(diào)壓逆變電路3 ；三相電感濾波電路1的輸出接三相整流濾波電路2的輸入，三相整流濾波電路2的輸出通過單相IGBT調(diào)壓逆變電路3分別與兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路4的輸入相連接；兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路4的輸出分別接一高頻升壓整流輸出電路5，兩個(gè)高頻升壓整流輸出電路5的輸出相串聯(lián)連接；控制電路6分別與單相IGBT調(diào)壓逆變電路3、兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路4和高頻升壓整流輸出電路5相連接。其中，上述兩個(gè)高頻升壓整流輸出電路5分別包括一升壓變壓器51/52和兩全橋整流電路53、54/55、56 ；升壓變壓器51設(shè)有一個(gè)第一原邊511、一個(gè)第二原邊512、兩個(gè)第一副邊 513,514和兩個(gè)第二副邊515、516，且第一原邊511對應(yīng)兩個(gè)第一副邊513、514，第二原邊 512對應(yīng)兩個(gè)第二副邊515、516 ；升壓變壓器51的第一原邊511和第二原邊512分別與其中一橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出相連接，升壓變壓器51的第一副邊513與第二副邊515 及全橋整流電路53的輸入相串聯(lián)連接，升壓變壓器51的第一副邊514與第二副邊516及全橋整流電路M的輸入相串聯(lián)連接；同理，升壓變壓器52設(shè)有一個(gè)第一原邊521、一個(gè)第二原邊522、兩個(gè)第一副邊523、5M和兩個(gè)第二副邊525、526，且第一原邊521對應(yīng)兩個(gè)第一副邊523、524，第二原邊522對應(yīng)兩個(gè)第二副邊525、526 ；升壓變壓器52的第一原邊521 和第二原邊522分別與另一橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出相連接，升壓變壓器52的第一副邊523與第二副邊525及全橋整流電路55的輸入相串聯(lián)連接，升壓變壓器52的第一副邊 524與第二副邊5 及全橋整流電路56的輸入相串聯(lián)連接；四個(gè)全橋整流電路53、54、55、 56的輸出端相串聯(lián)連接；在上述單相IGBT調(diào)壓逆變電路3和各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路4之間還連接有一個(gè)電感濾波電路7;上述控制電路6包括一個(gè)DSP控制器61、兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器62、63和一個(gè)單相IGBT調(diào)壓驅(qū)動器64 ；兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器62、63分別與DSP控制器61 和對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路4相連接；單相IGBT調(diào)壓驅(qū)動器64分別與DSP控制器61 和單相IGBT調(diào)壓逆變電路3相連接；該DSP控制器61還分別與全橋整流電路56的正輸出端和全橋整流電路53的負(fù)輸出端相連接；上述三相整流濾波電路2包括三相全波整流電路和電容濾波電路；三相全波整流電路的輸入接三相電感濾波電路1的輸出，三相全波整流電路的輸出通過電容濾波電路接單相IGBT調(diào)壓逆變電路3的輸入。本實(shí)用新型的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，當(dāng)外部接入380伏的交流電壓時(shí)，經(jīng)過三相電感濾波電路1和三相整流濾波電路2后，可得530伏的直流共用母線電壓，再采用單相IGBT調(diào)壓逆變電路3進(jìn)行調(diào)壓，可使母線電壓更加平穩(wěn)、諧波少、電效率更高。這與現(xiàn)有技術(shù)相比，共用一套電源成本更低、控制更加簡單。本實(shí)用新型的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的橋式串聯(lián)諧振逆變電路共用母線電壓，并將兩個(gè)或兩個(gè)以上的橋式串聯(lián)諧振逆變電路經(jīng)升壓、 整流后直流串聯(lián)輸出負(fù)高壓，可以解決設(shè)備需要高電壓、大電流的問題，克服了 IGBT模塊目前制造容量偏小的問題。這與現(xiàn)有技術(shù)相比，成本更低、控制更加簡單。如圖4所示，全橋整流電路53的一負(fù)輸出端采用直流高壓電纜8連接負(fù)載(電除塵器)9，這樣還可以解決高頻升壓變壓器與控制柜不能分開設(shè)置的缺陷，即可以將升壓變壓器和控制柜共同設(shè)置在室內(nèi)控制室，這有利于避免將其設(shè)置在電除塵器頂部的進(jìn)線端而受高溫、粉塵、潮濕、腐蝕等的侵害。實(shí)施例二，本發(fā)明的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，請參見圖5、圖6所示， 其與實(shí)施例一的不同之處在于其IGBT調(diào)壓逆變電路包括一個(gè)三相IGBT調(diào)壓整流逆變電路10和一個(gè)濾波電路11 ；該三相IGBT調(diào)壓整流逆變電路10的輸出接濾波電路11的輸入， 濾波電路11為電容電感濾波電路，該濾波電路11的輸出接上述各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路4的輸入。在該實(shí)施例二中，其控制電路6包括一個(gè)DSP控制器61、兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT 驅(qū)動器62、63和一個(gè)三相逆變驅(qū)動調(diào)壓整流濾波器65 ；兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器62、 63分別與DSP控制器61和對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路4相連接；三相逆變驅(qū)動調(diào)壓整流濾波器65分別與DSP控制器61和三相IGBT調(diào)壓整流逆變電路10相連接，該DSP控制器61還分別與全橋整流電路56的正輸出端和全橋整流電路53的負(fù)輸出端相連接。本發(fā)明的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，采用實(shí)施例二的技術(shù)方案后，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)施例一的技術(shù)效果。上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于包括共用的IGBT調(diào)壓逆變電路、至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路、至少兩個(gè)高頻升壓整流輸出電路和一個(gè)控制電路; IGBT調(diào)壓逆變電路的輸出分別與各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸入相連接；各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出分別與對應(yīng)的高頻升壓整流輸出電路相連接；各個(gè)高頻升壓整流輸出電路的輸出相串聯(lián)連接；控制電路分別與IGBT調(diào)壓逆變電路、各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路和各個(gè)高頻升壓整流輸出電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于所述IGBT調(diào)壓逆變電路包括一個(gè)三相整流濾波電路和一個(gè)單相IGBT調(diào)壓逆變電路；三相整流濾波電路的輸出接單相IGBT調(diào)壓逆變電路的輸入，單相IGBT調(diào)壓逆變電路的輸出接所述各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于所述IGBT調(diào)壓逆變電路包括一個(gè)三相IGBT整流調(diào)壓逆變電路和一個(gè)濾波電路；三相IGBT整流調(diào)壓逆變電路的輸出接濾波電路的輸入，濾波電路的輸出接所述各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于所述各個(gè)高頻升壓整流輸出電路分別包括一升壓變壓器和兩全橋整流電路；各個(gè)升壓變壓器分別設(shè)有一個(gè)第一原邊、一個(gè)第二原邊、兩個(gè)第一副邊和兩個(gè)第二副邊，且第一原邊對應(yīng)兩個(gè)第一副邊，第二原邊對應(yīng)兩個(gè)第二副邊；第一原邊和第二原邊的兩端分別與對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出相連接；每個(gè)第一副邊分別與對應(yīng)的一第二副邊和一全橋整流電路的輸入相串聯(lián)連接；各個(gè)全橋整流電路的輸出相串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于在所述單相 IGBT調(diào)壓逆變電路和所述各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路之間還連接有一個(gè)電感濾波電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于所述三相整流濾波電路包括三相全波整流電路和電容濾波電路；三相全波整流電路的輸出通過電容濾波電路接所述單相IGBT調(diào)壓逆變電路的輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于所述濾波電路為電容電感濾波電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于所述控制電路包括一個(gè)DSP控制器、一個(gè)單相IGBT調(diào)壓驅(qū)動器、至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器； 單相IGBT調(diào)壓驅(qū)動器分別與DSP控制器和所述單相IGBT調(diào)壓逆變電路相連接；各個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器分別與對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路和DSP控制器相連接；該DSP控制器還分別與所述高頻升壓整流輸出電路的正、負(fù)輸出端相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于所述控制電路包括一個(gè)DSP控制器、至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器、一個(gè)三相逆變驅(qū)動調(diào)壓整流濾波器；三相逆變驅(qū)動調(diào)壓整流濾波器分別與DSP控制器和所述三相IGBT整流調(diào)壓逆變電路相連接；各個(gè)橋式串聯(lián)諧振IGBT驅(qū)動器與對應(yīng)的橋式串聯(lián)諧振逆變電路和DSP控制器相連接，該DSP控制器還分別與所述高頻升壓整流輸出電路的正、負(fù)輸出端相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，其特征在于進(jìn)一步的， 還包括一三相電感濾波電路，該三相電感濾波電路的輸出接所述IGBT調(diào)壓逆變電路的輸入。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源電路，包括共用的IGBT調(diào)壓逆變電路、至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路、至少兩個(gè)高頻升壓整流輸出電路和控制電路；IGBT調(diào)壓逆變電路接各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸入；各個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路的輸出分別與對應(yīng)的高頻升壓整流輸出電路相連接；各個(gè)高頻升壓整流輸出電路的輸出相串聯(lián)連接；控制電路分別與IGBT調(diào)壓逆變電路、橋式串聯(lián)諧振逆變電路和高頻升壓整流輸出電路相連接。采用IGBT調(diào)壓逆變電路進(jìn)行調(diào)壓，使至少兩個(gè)橋式串聯(lián)諧振逆變電路共用母線電壓，并經(jīng)升壓和整流后直流串聯(lián)輸出負(fù)高壓后，實(shí)現(xiàn)了成本低、電源電壓平穩(wěn)、解決了設(shè)備需要高電壓、大電流的問題。
文檔編號H02M3/335GK201985763SQ20112006454
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者陳煥其 申請人:廈門市天源興環(huán)保科技有限公司