[发明专利]一种电除尘用高频电源系统

说明书

本发明公开了一种电除尘用高频电源系统，包括整流电路模块、逆变电路模块和LCC谐振电路模块；其中：整流电路模块用于将三相380V/50Hz的交流电压转为530V的直流电，逆变电路模块用于进行直→交流电压变化，将530V直流电转变为20kHz的高频交流电，LCC谐振电路模块将高频交流电经过电压变压器升压、全桥整流后，完成最后的交→直流变化，形成72kV直流高压电送至除尘器负载。本发明针对高频电源工作原理，从电路拓扑结构分析及元器件数学参数计算、选型两方面，提出电除尘用DC‑DC高频电源电路拓扑设计方案。

技术领域

本发明涉及一种电除尘用高频电源系统，应用于火电厂电除尘系统。

背景技术

传统电除尘设备大多采用可控硅工频电源，具有输出直流脉动大、能量转换效率低、三相输出电压不平衡，对用电设备闪络冲击大等缺点。电除尘用高频电源(HighFrequency Power Supply)作为一种新型大功率直流电源用IGBT等大功率开关电子元器件代替传统的可控硅工频电子元器件，与传统工频电源相比，具有输出电压等级高、功率因素高，与电除尘其他用电设备的匹配性能良好、电源的转换效率高等特点。实现了对能源高效利用、提升电除尘工作效率、减少工厂烟气污染粉尘排放的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电除尘用高频电源系统，应用于火电厂电除尘系统的DC-DC高频电源电路拓扑结构，针对高频电源工作原理，从电路拓扑结构分析及元器件数学参数计算、选型两方面，提出电除尘用DC-DC高频电源电路拓扑设计方案。

本发明采取如下技术方案来实现的：

一种电除尘用高频电源系统，包括整流电路模块、逆变电路模块和LCC谐振电路模块；其中，整流电路模块用于将三相380V/50Hz的交流电压转为530V的直流电，逆变电路模块用于进行直→交流电压变化，将530V直流电转变为20kHz的高频交流电，LCC谐振电路模块将高频交流电经过电压变压器升压、全桥整流后，完成最后的交→直流变化，形成72kV直流高压电送至除尘器负载。

本发明进一步的改进在于，整流电路模块包括并联设置的三组两两串联的二极管，三相交流电压的U端通过三相交流滤波电感L_U连接二极管V_D1的正极、二极管V_D4的负极，三相交流电压的V端通过三相交流滤波电感L_V连接二极管V_D3的正极、二极管V_D6的负极，三相交流电压的W端通过三相交流滤波电感L_W连接二极管V_D5的正极、二极管V_D2的负极，二极管V_D1的负极、二极管V_D3的负极和二极管V_D5的负极连接滤波电容C_f的一端，二极管V_D4的正极、二极管V_D6的正极和二极管V_D2的正极连接滤波电容C_f的另一端。

本发明进一步的改进在于，二极管短时通入最高电压为：在电压参数选择时增加5.0％裕度，即705×(1+50％)＝1058V。

本发明进一步的改进在于，整流电路模块输出功率为72kW，根据最低效率输入整流电路模块功率为：最大输入电流，即电力电子元器件额定电流为：

本发明进一步的改进在于，逆变电路模块包括IGBT逆变元器件V1-V4，IGBT逆变元器件V2的集电极连接GBT逆变元器件V1的发射极，IGBT逆变元器件V4的集电极连接GBT逆变元器件V3的发射极，IGBT逆变元器件V1的集电极和IGBT逆变元器件V3的集电极连接在滤波电容C_f的一端，IGBT逆变元器件V2的发射极和IGBT逆变元器件V4的发射极连接在滤波电容C_f的另一端。