hl系列电源原理及应用介绍

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1、HL系列电源原理及应用介绍上海激光电源设备有限责任公司企业简介中国科学院上海光机所控股企业激光核聚变工程中的单元技术超过20年恒流电源设计和生产经验拥有实施大型电除尘器高低压控制工程经验上海市高新技术企业目录A恒流源技术背景B恒流源原理C恒流源特点D智能恒流源技术E恒流源产品系列F附录目录A恒流源技术背景B恒流源原理C恒流源特点D智能恒流源技术E恒流源产品系列F附录A1恒流源技术背景激光核聚变工程中的单元技术A2恒流源技术背景激光核聚变工程中的单元技术A3恒流源技术背景激光核聚变工程中的单元技术目录A恒流源技术背景B恒流源

2、原理C恒流源特点D智能恒流源技术E恒流源产品系列F附录B1恒流源原理恒流源的工作原理B2恒流源原理当输出端短路时，电压源其输入电流为很大的数值。而恒流源其输入电流近似为0。对节点A，IL1-IL2-IC=0。输出短路时，UC=UL2，IC超前UC900,IL2滞后UL290°,即IC与IL2相位差为180°，LC组件调成IC=-IL2即IL2+IC=0,因而IL1=0，即电网输入电流为零。从能量守恒定律阐述,输出短路时，输出功率为零，此时输入功率也应为零，输入电压为380V，所以输入电流也接近为零。IL2供电伏安特性的比较

3、（运行电流高于电压源）恒流源电流决定电压，单值对应的伏安特性运行稳定。恒流源伏安特性：主变量是电流，每一个电流对应一个电压值，如右图所示。电压源主变量是电压，当电压为U时，电流有两个值相对应I1、I2，其中I2工作在负阻区(电压上升，电流下降)如左图所示。因而恒流源运行更稳定，能长期保持沉积效率。B3恒流源原理电压源供电伏安特性曲线恒流源供电伏安特性曲线目录A恒流源技术背景B恒流源原理C恒流源特点D智能恒流源技术E恒流源产品系列F附录电压自动跟踪性、正反馈特性恒流源I主控因素I=U/R粉尘浓度RI不变U功率(P=UI)效率

4、η恒定正反馈电压源U主控因素U=IR粉尘浓度RU不变I功率(P=UI)效率η负反馈C1恒流源特点抑制电晕闭塞和阴极线肥大粉尘浓度增大，阻碍带电粒子迁移，形成电晕“闭塞”；恒流源正反馈，粉尘浓度增大，输出电压自动升高，有效克服电晕“闭塞”；恒流源正反馈，极板、极丝不易积灰，有效抑制阴极线肥大的发生。C2恒流源特点能抑制火花放电的发展、对电除尘器机械缺陷不明显火花放电形成放电通道除尘器内等效阻抗R恒流源I=U/R正反馈RU功率P抑制火花放电电压源U=IR负反馈RI功率P不能抑制火花放电放电通道可能击穿可能损害电除尘器C3恒流源

5、特点运行电压高于电压源恒流源输出电压为正弦波，电压源输出电压为切角的正弦波。设导通角为900时，电压源输出电压的平均值为恒流源的一半。C4恒流源特点功率因数高、节电效果明显恒流电源输入输出均为正弦波，输入阻抗呈阻性。经数学推导可得知U1与I1同相，因而功率因数较高。我公司企业标准COSφ≥0.9，实际COSφ≥0.95接近1。而电压源的功率因数行业标准为COSφ=0.8，同样的设备如消耗的有功功率相同，则视在功率电压源要大的多。恒流电源节能效果明显。C5恒流源特点变压器体积、重量缩小1/3恒流源变压器的体积小、重量轻，这是

6、因为：（1）电压源运行波形为缺角正弦波，有较多的高次谐波，铁损较大。而恒流源运行波形为正弦波，无高次谐波，铁损小，因而用铁芯较小，而我公司采用日本进口冷轧硅钢片C型铁芯，体积就更小了。（2）在发生闪络时，电压源即使有电抗器滤波也有较大的冲击电流，产生较大的电动力，因而在设计变压器时不得不考虑这一因素而使其体积偏大。而恒流源输出电流是恒定的，在设计变压器时无需考虑冲击电流的“电动力”影响。因此体积小，重量也就小。C6恒流源特点积木式结构，并联关系并联关系某一路出现故障，不影响整机运行时间长，稳定可靠无复杂电子器件耐腐蚀、寿命

7、长C7恒流源特点快速保护系统有快速过电压保护器（专利保护）欠压报警系统双相可控硅响应时间毫秒级双重保护有其它保护接口（如过氧、门开关等）C8恒流源特点目录A恒流源技术背景B恒流源原理C恒流源特点D智能恒流源技术E恒流源产品系列F附录研发背景：高比电阻粉尘收集到收尘极上，电荷不易释放。这时一方面由于粉尘层电荷未能及时释放，其表面电荷极性与电晕极极性相同，便排斥后来的荷电粉尘。另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢，会在粉尘间形成较大的电位梯度。随着粉尘层增厚，电场强度不断增大，当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，粉尘层中的气体被击穿

8、，产生与电晕极极性相反的正离子，所产生的正离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的粒子。其结果是电场闪络频繁，电流大幅度增大，电压降低，运行参数极为不稳，除尘效率显著下降。此外电源供给的能量中只有小部分用于除尘，大部分消耗于反电晕上，对于节能极为不利。D1智能恒流源技术智能常规运行方式：当电场内出现大火花