[实用新型]一种应用于单晶炉的分体式高频逆变直流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种应用于单晶炉的分体式高频逆变直流电源。

背景技术

由于光伏技术和微小型半导体逆变器技术的飞速发展，硅材料市场前景广阔。中国硅单晶的产量、销售收入近几年递增较快，以中小尺寸为主的硅片生产已成为国际公认的事实，为世界和中国集成电路、半导体分立器件和光伏太阳能电池产业的发展做出了较大的贡献。单晶炉是生产硅单晶的主要设备，其主要用于在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，通过加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法等技术生长无错位单晶。单晶炉的供电电源通常为低压大电流的直流电源，其供电特征为电压低、电流大、功率大、供电可靠性要求高。

现有技术中，用于单晶炉供电的大功率高频逆变直流电源基本为一体式结构。如图1所示，电源1通过水冷电缆2连接在单晶炉5的加热电极3。由于电源1与单晶炉5之间有一定距离，二者之间通常采用水冷电缆2连接，但水冷电缆造价昂贵，同时大电流长距离的传输将导致水冷电缆本体消耗大量电能等传输损耗过高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一至少在于，针对上述现有技术存在的问题，提供一种应用于单晶炉的分体式高频逆变直流电源，能够有效地降低电源的器件成本，并同时降低电源的传输损耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。

一种应用于单晶炉的分体式高频逆变直流电源，其包括分别设置在不同位置的直流逆变控制系统和整流装置；

其中，所述直流逆变控制系统与所述整流装置之间通过连接电缆相连接，所述整流装置通过载流体与单晶炉的加热电极连接。

优选地，所述整流装置为一个或者多个。

优选地，所述整流装置设置在单晶炉底部。

优选地，所述整流装置设置在单晶炉侧面。

优选地，所述直流逆变控制系统设置在车间配电室中或者距离单晶炉预设距离处。

优选地，所述直流逆变控制系统通过连接电缆连接至单晶炉供电系统的三相交流输入。

优选地，所述整流装置包括一个或多个用于将逆变交流电整流为低压大电流直流电的整流器件。

优选地，所述载流体为多股软铜线或铜片软连接件。

优选地，所述载流体的平均长度小于单晶炉底座机架宽度的二分之一。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

通过将直流逆变控制系统和整流装置分别设置不同的位置，能够减少水冷电缆的使用甚至不使用水冷电缆，从而有效地降低电源的器件成本，并同时降低电源的传输损耗。

附图说明

图1是现有的一种应用于单晶炉的电源与与单晶炉的连接示意图；

图2是根据本实用新型一实施例的应用于单晶炉的分体式高频逆变直流电源与单晶炉的连接示意图；

图3是根据本实用新型另一实施例的应用于单晶炉的分体式高频逆变直流电源与单晶炉的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，以使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

图2为根据本实用新型一实施例的应用于单晶炉的分体式高频逆变直流电源与单晶炉的连接示意图。如图所示，该分体式高频逆变直流电源包括直流逆变控制系统1.1和整流装置1.2。其中，直流逆变控制系统1.1独立设置在所述单晶炉5之外(例如，距离所述单晶炉5的底座机架7之外一定距离的供电设施中)，整流装置1.2安装于单晶炉5上(例如，图2中设置在单晶炉5底部的电极附近)。所述直流逆变控制系统1.1与所述整流装置1.2之间通过连接电缆4相连接，所述整流装置1.2通过载流体6与单晶炉5的加热电极3连接。

其中，所述直流逆变控制系统1.1可以设置在车间配电室中或者距离单晶炉一定距离处(例如，距离单晶炉周边1米之外)，其通过普通连接电缆连接至单晶炉供电系统的三相交流电源输入，并用于逆变交流电输出。在一实施例中，所述直流逆变控制系统1.1可以包括电力变换电路和控制系统，电力变换电路用于提供直流与交流的变换通道，包括整流电路和逆变电路；控制系统用于实现控制算法、信息管理和交换，并对电力变换电路中开关器件实施控制，其可以包括中央控制模块、多路数据检测与采集模块、分级通讯管理模块、多路功率驱动模块和分级报警管理模块。