[发明专利]静电除尘用脉冲高压电源系统及高压脉冲电路设计方法

摘要

本发明公开了一种静电除尘用脉冲高压电源系统及高压脉冲电路设计方法，电源主电路由开关、高压直流电路、高压脉冲电路、耦合电路、保护电路组成；电源控制系统由检测模块、控制模块、上位机、通信模块和供电模块组成；电源控制系统包括对电源主电路输出电压的闭环控制、火花处理、火花率控制、温度过高处理和故障处理。电源主电路中，三相电源通过开关加载到高压直流电路、高压脉冲电路，产生的高压直流和高压脉冲由耦合电路叠加后，经过保护电路加载到静电除尘器负载两端。本发明能有效抑制反电晕现象，可实现基压直流幅值、脉冲幅值和频率、脉冲重复频率均可控，大大提高了除尘效率，增大了适用范围。

主权项

一种静电除尘用脉冲高压电源系统，包括电源主电路(24)和电源控制系统(36)，其特征在于，所述电源主电路(24)由开关(2)、高压直流电路(8)、高压脉冲电路(19)、耦合电路(22)、保护电路(23)组成，所述电源控制系统(36)由检测模块(34)、控制模块(31)、上位机(25)、通信模块(26)和供电模块(35)组成；所述高压直流电路(8)包括第一整流电路(3)、第一逆变电路(4)、第一LCC谐振电路(5)、第一高频变压器(6)、第二整流电路(7)，采用LCC串并联谐振软开关技术；所述高压脉冲电路(19)包括第三整流电路(9)、第二逆变电路(10)、第二LCC谐振电路(11)、第二高频变压器(12)、第四整流电路(13)、第一滤波电感(14)、第一绝缘栅双极型晶体管模块(15)、第二滤波电感(16)、第二绝缘栅双极型晶体管模块(17)、脉冲变压器(18)，采用LCC串并联谐振和RLC串联谐振软开关技术；所述开关(2)包括断路器和接触器；所述耦合电路(22)包括第三滤波电感(20)和耦合电容(21)，将高压直流与高压脉冲耦合到一起；所述检测模块(34)包括电压及电流信号检测电路(32)和温度及故障检测电路(33)；所述控制模块(31)包括DSP控制器(30)、数字电路(29)、第一驱动电路(27)、第二驱动电路(28)；三相电源(1)经过断路器后送入接触器输入端，接触器输出端依次串联第一整流电路(3)、第一逆变电路(4)、第一LCC谐振电路(5)、第一高频变压器(6)、第二整流电路(7)、滤波电感(20)，接触器输出端同时依次串联第三整流电路(9)、第二逆变电路(10)、第二LCC谐振电路(11)、第二高频变压器(12)、第四整流电路(13)，所述第一滤波电感(14)和第一绝缘栅双极型晶体管模块(15)串联，所述第二滤波电感(16)和第二绝缘栅双极型晶体管模块(17)串联，两串联电路并联后并联电路的一端接第四整流电路(13)的输出端，并联电路的另一端再串联脉冲变压器(18)、耦合电容(21)，所述耦合电容(21)和滤波电感(20)的输出端同时接入保护电路(23)输入端，所述保护电路(23)输出端连接静电除尘器(37)；所述电压及电流信号检测电路(32)的信号输入处连接第二整流电路(7)、第四整流电路(13)、脉冲变压器(18)、耦合电路(22)，温度及故障检测电路(33)的信号输入处连接第一逆变电路(4)、第二逆变电路(10)、第一绝缘栅双极型晶体管模块(15)、第二绝缘栅双极型晶体管模块(17)、脉冲变压器(18)，电压及电流信号检测电路(32)和温度及故障检测电路(33)的信号输出处连接DSP控制器(30)信号输入处，DSP控制器(30)与通信模块(26)双向连接，通信模块(26)与上位机(25)双向连接，DSP控制器(30)信号输出处连接数字电路(29)信号输入处，数字电路(29)信号输出处同时连接第一驱动电路(27)和第二驱动电路(28)的信号输入处，第一驱动电路(27)信号输出处连接第一逆变电路(4)和第二逆变电路(10)，第二驱动电路(28)信号输出处连接第一绝缘栅双极型晶体管模块(15)和第二绝缘栅双极型晶体管模块(17)。