[发明专利]一种电流阻断电路及包含该电流阻断电路的高压脉冲除尘电源

说明书

本发明公布了一种电流阻断电路以及包含该电路的高压脉冲除尘电源，包括基础直流供电电源、脉冲直流供电电源、谐振电路以及电流阻断电路，其中谐振电路包括储能电容、谐振电感、第二高压开关模块以及除尘器负载，电流阻断电路包括第一高压开关模块、直流侧电感、高压阻尼电阻以及第三高压开关模块。本发明能够在脉冲电源工作在谐振状态时有效阻断两个直流电源的电流，减小其对谐振电路正常工作的影响。同时该电流阻断电路能防止脉冲拖尾、火花振荡等时浪涌电流对直流供电电源带来的冲击，并且在除尘器负载发生火花短路时及时切断直流电源的供电通路，提高电源系统的可靠性。本发明在体积、重量、结构以及造价上均优于现有的耦合电感型的脉冲除尘电源。

技术领域

本发明涉及电流阻断电路，以及包含该电路的高压脉冲除尘电源，属于环保设备技术领域。

背景技术

近年来我国空气污染问题越来越严重，除尘设备在国内大部分企业的工业生产环节中的重要性也越来越大。由于传统高压直流型电除尘器在处理高比电阻粉尘时易引发反电晕和二次扬尘，电压接近火花电压带来的火花闪络现象也比较频繁，使系统在处理高比电阻粉尘时效率较低。韩国浦项集团自动化公司研制了一种高压开关型脉冲静电除尘电源，能够克服这一缺陷有效地处理高比电阻粉尘。并在火力发电厂、烧结机电除尘的电除尘器上广泛得到了应用，相比传统高压直流型电除尘器节电达80％以上，除尘效率极大提高。

由于浦项公司所述的脉冲电源电路中的耦合电感在设计上难度较大，需要满足高电感值、高耐压绝缘以及高耦合系数的条件，因此耦合电感不仅体积重量较大而且造价不菲。耦合电感在电路中只能阻碍电流不能隔断电路，脉冲电源在谐振状态结束后会有脉冲拖尾现象，以及火花短路时电路电流激增的情况，若无法快速消除电路振荡电流会对电源运行的高效性与可靠性有很大影响。因此，为了解决上述问题，本发明提出一种适用于高压开关型脉冲除尘电源的电流阻断电路。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供一种电流阻断电路以及包含该电路的高压脉冲除尘电源。该电流阻断电路不仅可以实现原耦合电感的所有功能，而且由于只有一个电感，能够极大地减小系统的体积重量，同时防止电路振荡电流对高压电源带来的冲击，并且在除尘器负载发生火花短路工况时及时切断高压直流电源的供电通路，提高电源系统的可靠性。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种电流阻断电路，包括：

第一高压开关模块(SW₁)，DC侧电感(L_DC)，高压阻尼电阻(R)以及第三高压开关模块(SW₃)，所述高压开关模块(SW₁、SW₃)由多个高压开关串联组成以提高开关模块的工作耐压。第一高压开关模块(SW₁)连接于脉冲直流供电电源(V_PS)与储能电容(C_S)之间。第三高压开关模块(SW₃)与高压阻尼电阻(R)并联后与DC侧电感 (L_DC)串联，该组合连接于基础直流供电电源(V_DC)与除尘器负载之间。

第一高压开关模块(SW₁)至少由一个高压开关组成，连接于脉冲直流供电电源(V_PS) 与储能电容(C_S)之间并控制该支路的通断，第一高压开关模块(SW₁)由光纤信号控制开关状态。

第一高压开关模块(SW₁)开通，脉冲直流供电电源通过该支路给储能电容(C_S) 充电，充电T_SW1时间后第一高压开关模块(SW₁)关断，储能电容(C_S)充电结束。在系统振荡电流下降至满足再次开通的条件时，第一高压开关模块(SW₁)再次开通，储能电容(C_S)再次进入充电状态。