[实用新型]一种晶体加热炉电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶体生长加热炉领域，特别涉及一种蓝宝石晶体加热炉电源。

背景技术

目前在交流晶体生长炉的加热电源领域应用的加热电源，如图4所示，多数均为移相控制方式控制可控硅导通对变压器原边进行调压，进而调节变压器副边输出电压，最终控制加热电源的输出电压以调节晶体生长炉内的温度。根据晶体生长的工艺需求，在退火阶段工艺时间较长。由于现有技术中对可控硅采用移相控制的方式，应用在低功率阶段时，产生电流谐波大，功率因数低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种晶体加热炉电源，旨在提高电源功率因数、减小电源系统谐波、提高转换效率，进而减少了晶体晶体生长车间的主变压器容量，同时减小对电网的电能质量的影响。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种晶体加热炉电源，包括：

变压器，用于将电网电压转换成晶体加热炉工作所需的电压；

主控电路，与所述变压器连接，用于检测所述变压器的输出功率，根据所述输出功率大小调节所述变压器的原边输入电压；

所述变压器的原边绕组具有至少两个抽头，每个所述抽头串接一组正反向可控硅电路，每组所述正反向可控硅电路均与所述主控电路连接；

其中，所述主控电路还用于根据晶体加热炉工作时晶体生长不同阶段所需的不同电压，控制通断每组所述正反向可控硅电路从而调整所述变压器的原边输入电压以满足晶体生长不同阶段所需的不同电压。

所述变压器原边绕组具有三个抽头，每个所述抽头均串联一组正反向可控硅电路形成第一可控硅电路、第二可控硅电路和第三可控硅电路；

所述主控电路具体用于依次循环执行以下控制操作：控制导通所述第一可控硅电路，当检测到所述变压器原边的电压达到U1时，导通所述第二可控硅电路，第三可控硅电路保持关闭；然后当检测到所述变压器原边的电压达到U2时，第一可控硅电路关闭，导通所述第三可控硅电路直至所述变压器原边的电压到达U３；其中U1＜U2＜U3。

优选的，该晶体加热炉电源还包括电压智能切换电路，所述电压智能切换电路包括自耦变压器和开关电路，所述自耦变压器一端通过主电路连接至电网，另一端通过所述开关电路连接所述变压器，所述开关电路连接所述主控电路；其中，所述主控电路还用于当所述晶体加热炉电源工作在所述升温熔料阶段和降温退火阶段到预定电压值的时候，控制所述开关电路导通切换至所述自耦变压器，由所述自耦变压器将电网电压变压后输出到所述变压器的原边。

所述变压器通过所述主电路直接连接至电网，同时通过所述电压智能切换电路后连接至电网。

所述变压器为单相变压器或三相变压器。

所述三相变压器为采用星型-三角形、星型-星型、三角形-三角形、三角形-星型接线方式之一的三相变压器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果： 本实用新型提高功率因数、减小电源系统谐波、提高转换效率、提升晶体生长车间主变压器容量的新型交流晶体电源。

附图说明：

图1是晶体晶体生长工艺阶段示意图；

图2是本实用新型实施例中的晶体加热炉电源示意图；

图3是本实用新型另一实施例中的晶体加热炉电源示意图；

图4是现有晶体加热炉电源移相主控电路图；

图5是本实用新型实施例中采用单相变压器的晶体加热炉电源示意图；

图6是本实用新型实施例中采用三相变压器的晶体加热炉电源示意图；

图7是本实用新型另一实施例中采用单相变压器的晶体加热炉电源示意图；

图8是本实用新型实施例中晶体加热炉升温熔料阶段电压输出对比示意；

图9是本实用新型实施例中电流谐波对比曲线图；

图10是本实用新型实施例中电压输出波形示意图；

图11是本实用新型实施例中功率因数提高曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。