[发明专利]负载侧串联谐振高压电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源电路，尤其涉及了一种负载侧串联谐振高压电源。

背景技术

目前，燃煤产生的工业废气中含有大量粉尘、氮氧化物、二氧化硫、烟尘、Hg和CO等污染物，采用传统的“除尘+脱硫+脱硝等”多种方法分步进行的烟气净化方式存在部分设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高，系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高等缺陷。

在燃煤锅炉烟气的静电除尘、一体化脱除等领域，目前常用的电源方案为：全直流电源，如高频逆变电源、工频电源等；耦合叠加类电源，如脉冲电源等。但是，这两种电源存在些许缺陷，主要缺陷在于：直流电源由于其输出形式单一，存在能耗大、电能利用率低、工况适应性差，等缺陷；耦合叠加电源受开关器件限制，频率低，功率小，实际效果不也理想，且开关器件为了满足瞬时功率，选型标准高，价格昂贵。

发明内容

本发明针对现有技术中直流电源存在能耗大，耦合叠加电源会受开关器件的限制等的缺点，提供了一种负载侧串联谐振高压电源。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种负载侧串联谐振高压电源，连接负载，所述负载侧串联谐振高压电源包括直流电源单元、激励源单元、第一电容、电感和第二电容，所述直流电源单元的一端分别连接所述第一电容和所述电感，所述电感的另一端分别连接所述负载和所述第二电容，所述第二电容连接所述激励源单元的一端，所述直流电源单元的另一端、所述第一电容的另一端、所述负载的另一端以及所述激励源单元的另一端分别接地；

所述第一电容、所述电感和所述负载组成谐振回路，所述直流电源单元为所述谐振电路提供直流高压输出，所述激励源单元为所述谐振回路提供激励电压；

所述第一电容、所述电感和所述第二电容组成自谐振耦合谐振回路；所述第二电容隔离直流电源单元的直流高压对激励源的影响，同时不影响激励源的交流脉冲高压对谐振回路提供激励能量；

所述激励源单元发出高频交流脉冲后，所述负载与所述自谐振耦合谐振回路之间产生震荡，通过调节所述激励源单元的脉冲频率控制所述谐振回路中的谐振强度，进而控制激励源单元中震荡幅值的大小。

作为一种可实施方式，所述直流电源单元为高频直流电源、工频单相电源和工频三相电源的任意一种。

作为一种可实施方式，所述直流电源单元包括第一整流滤波电路、第一逆变电路和第一高频整流变电路，所述第一整流滤波电路、所述第一逆变电路和所述第一高频整流变电路依次串接，所述第一高频整流变电路的两端分别和所述第一电容的两端连接；

交流电配电给所述第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路对交流电配电进行整流滤波并产生第一直流电压；

所述第一逆变电路将所述第一直流电压进行逆变转换产生第一交流高压；

所述第一高频整流变电路将所述交流电压进行高压整流，产生直流电压。

作为一种可实施方式，所述激励源单元包括第二整流滤波电路、第二逆变电路和第二高频变压器单元，所述第二整流滤波电路、第二逆变电路和第二高频变压器单元依次串联，所述第二高频变压器单元的一端连接所述第二电容，所述第二高频变压器单元的另一端连接所述负载；

交流电配电给所述第二整流滤波电路，所述第二整流滤波电路对交流电进行整流滤波并产生第二直流电压；

所述第二逆变电路将所述第二直流电压进行逆变转换产生第二交流高压；

所述第二高频变压器单元包括高频变压器，所述高频变压器的的初级线圈电连接所述第二逆变电路的输出端，次级线圈的一端连接第二电容，次级线圈的另一端接地，所述第二高频变压器单元给第二交流高压变压，产生高频交流脉冲。

作为一种可实施方式，所述负载等效为第三电容和电阻，所述第三电容和所述电阻并联；

所述第一电容、所述电感和所述电阻组成谐振回路，所述第三电容用于存储能量并将所述能量提供给所述谐振回路。

作为一种可实施方式，所述第一整流滤波电路为三相桥式全桥整流滤波电路。

作为一种可实施方式，所述第一逆变电路为H桥逆变电路。

作为一种可实施方式，所述第一高频整流变电路包括高频变压器和桥式高压整流管组，所述高频变压器的初级线圈电性连接所述第一逆变电路的输出端，所述高频变压器的次级线圈串联所述桥式高压整流管组并电性连接所述第一电容；