10000a%2f15v移相全桥软开关电解电源研制

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1、jE立变通．太堂亟±堂僮论塞一主塞翅墨中文摘要摘要：电解电源属于低压大电流设备，其品质的好坏直接关系着电解产物的纯度，同时作为电解行业最主要的能量消耗者，其效率的高低关系着行业的节能增效，其功率因数及谐波畸变率的大小关系着对电网污染程度的高低，因此，研制高品质、高性能的电解电源是电解行业实现节能增效、环保绿色化的重要途径。针对可控硅电解电源存在的体积大、效率低、噪音高、输出纹波大、动态响应慢等缺陷，考虑到传统高频硬开关模拟控制电解电源在效率、稳定性、可靠性及功率密度等方面无法有更大突破，本文将ZVS移相全桥软开关变换技术、全数字化控制技术和多

2、模块并联冗余技术引入到电解电源的设计中，改善了开关器件运行环境的同时，降低了电源对电网的谐波污染，提高了电源的转换效率、功率因数和增强了系统运行的可靠性，并在控制精度上及动态响应速度上有了进一步的飞跃。本文简单分析了国内外电解电源的发展历史、现状及新技术，在此基础上，确定了系统的总体结构方案，即，多模块并联单一控制器集中同步控制的结构方案。在多种软开关电路拓扑中，通过分析对比，选取了结构简单技术相对成熟的ZVS移相全桥软开关电路，并详细阐述了ZVS移相全桥变换器的工作原理，在此基础上，研制了一台10000～15V的高频软开关电解电源，并对该电

3、源主电路器件的选型，控制电路控制策略、触摸屏人机交互界面和CAN通讯组网的实现，以及水冷散热系统的设计进行了说明。最后通过PSIM仿真和具体实验结果，验证了理论分析和参数设计说明的正确性。该电源达到了预期指标，电源满载效率达89％，功率因数大于0．96，电压总谐波畸变率低于3％，对电解行业的节能增效，提高电解产品品质和改善电网环境有至关重要的意义。关键词：电解电源；ZVS移相全桥变换器；数字化控制技术；水冷；PSIM仿真分类号：TQl50．5jE塞交道太堂亟±堂僮j坌塞△曼S!B△￡!ABSTRACTABS。I’l己AC’I’：Electr0

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