[发明专利]一种高效调幅恒高频电除尘电源电路

说明书

本发明的名称为一种高效调幅恒高频电除尘电源电路。属于电除尘电源技术领域。它主要是解决现有电路存在母线电压不可控、输出直流高压电源不能随负载变化、输入电网侧功率因数低和谐波大的问题。它的主要特征是：包括依次连接的三相LCR滤波电路、三相整流调压电路、储能电容、单相全桥逆变电路、LCC谐振电路和高频变压器；三相整流调压电路与单相全桥逆变电路共用储能电容；双核DSP采样控制电路分别与三相整流调压电路、单相全桥逆变电路、LCC谐振电路和高频变压器连接。本发明具有可大幅降低变压器损耗，通过一次调压方式更好的适应不同负载下的功率需求，保证设备的稳定运行的特点，主要用于电除尘电源电路。

技术领域

本发明属于电除尘电源技术领域。具体涉及一种高效调幅恒高频电除尘电源电路，能够通过调幅、调频（调节一次电压、逆变频率）来实现调节输出功率。

背景技术

目前，现有技术的调幅高频高压电源电路如图1所示，它包括三相可控硅调压滤波电路、隔离桥堆电路、单相桥式逆变电路、高频升压整流输出电路和控制电路。三相交流电经三相可控硅调压滤波电路后依次连接隔离桥堆电路、单相桥式逆变电路和高频升压整流输出电路，控制电路采用DSP控制器进行控制。由于电网交流输入是变化的，变化为±5%～±15%，因而存在以下不足：1、引起加在串联谐振单相桥式逆变电路的母线电压忽高忽低，过高易造成器件损坏，加大逆变控制难度；2、造成母线电压不可控，即使负载要求不变，其输出随之变化，因此变频调压方式无法解决电网变化引起母线电压随机变化的问题；3、电除尘工况是随机的，因而要求输出直流高压电源也应跟着变化，实现电除尘高压电源的自动跟踪；4、输入电网侧功率因数低、谐波大，需要额外的装置改善电网质量。

如图1、图2所示，为现有技术的两种调幅高频高压电源电路，它们采用调幅逆变控制方式对单相桥式逆变电路进行控制，其中，图1采用三相全桥可控硅调压电路进行降压调压，图2采用三相不控整流滤波电路通过单相IGBT调压逆变电路进行降压调压。然而，由于图1采用可控硅调压，输入为380V其调压范围为0-540V，且负载越大调压范越小，使得母线电压峰值较高、谐波多，因而滤波难度大、损耗大、效率低；火花追踪速度慢，对本体伤害大。由于图2采用单相IGBT调压逆变电路实为Buck电路，Buck电路无法升压，导致一次电压低，输出功率随之变低。为了解决IGBT模块电流容量做不大而适应电除尘用需要高电压、大电流高频高压电源设备问题，图2中，采用两套串联逆变谐振电路和双绕组的高频变压器，将高频高压变压器中的整流桥串联起来输出直流高压。以上两种方案中都采用谐振电路，谐振电路中的电容的特性会随着时间衰减，如果不采取措施会导致输出功率减小。然而，采取相应措施必然会造成成本较高、体积大等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种高效调幅恒高频电除尘电源电路，可大幅降低变压器损耗，通过一次调压方式更好的适应不同负载下的功率需求，保证设备的稳定运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效调幅恒高频电除尘电源电路，包括单相全桥逆变电路、高频变压器和控制电路，其特征在于：还包括三相LCR滤波电路、三相整流调压电路、储能电容和谐振电容；所述控制电路为双核DSP采样控制电路；所述三相LCR滤波电路、三相整流调压电路、储能电容、单相全桥逆变电路、谐振电容和高频变压器依次连接；谐振电容与高频变压器的等效电感、等效电容形成LCC谐振电路；双核DSP采样控制电路分别与三相整流调压电路、单相全桥逆变电路、LCC谐振电路和高频变压器连接。