一种串联谐振高频高压电源设计.pdf

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1、第41卷第9期电力电子技术Vol.41,No.92007年9月PowerElectronicsSeptember,2007一种串联谐振高频高压电源设计谢小杰（福建龙净环保股份有限公司，福建龙岩364000）摘要：电除尘用高频电源是上世纪90年代末发展起来的一种新的电除尘供电电源，它不但具有体积小，重量轻，效率和功率因数高，对电网干扰小等优点，而且可提高静电除尘器的运行电压和电流，提高除尘效率。国外已有一些大公司的产品投入了现场应用，并获得了很好的效果。由于电除尘用高频电源要求高电压、大功率及电除尘负载和控制功能具有特殊性等原因，其研制技术难度很大。所研究的静电除尘用高频电源

2、采用串联负载和串联谐振方式，功率器件采用IPM智能模块，变压器用非晶材料作铁心，容量可达32kW（400mA/80kV），谐振频率可达40kHz。关键词：高压电源；高频；串联；谐振中图分类号:TN86文献标识码:A文章编号:1000-100X（2007）09-0079-03AHigh-frequencyandHigh-voltagePowerConversionbasedonSeriesResonantXIEXiao-jie（FujianLongkingCo.Ltd.，Longyan364000，China）Abstract：High-frequencypowerconve

3、rsionforelectrostaticprecipitators（ESPs）thatdevelopedgraduallyattheendof90soflastcenturyisanewclassofESPpowersupplies.Ithassmallersize，lighterweight，higherinefficiencyandpow-erfactor，lowerdisturbancetoelectricnetworkthancommonsilicon-controlledrectifierpowerthatusedbyESPinourcountryorforei

4、gncountrycurrently，andcanimprovetherunningvoltageandthecurrentofESPandtheESP’scollectionefficiency.Intheoverseas，theproductsofsomebigcompanyhavegoodusedonthelocale.TheR&Dtechnologyisdifficul-tybecausethehigh-frequencypowerforESPrequirehighvoltage，highpower，theparticularityofESP’sload，thepe

5、culiarrequirementofcontrolfunctionsandsoon.Thedesignofhigh-frequencypowerandthemethodstoresolvetheseencoun-teredproblemsarepresented.Thehighfrequencypowerusesconvertertopologystructureofseries-woundloadandseries-woundresonantmode，whosetransformer’sironcoreismadeofnon-crystalmaterial，andits

6、capabilityisupto32kW（400mA/80kV）andresonancefrequencyupto40kHz.Keywords：highvoltagepowersupply；highfrequency；series；resonant1引言一次峰值电流达数百安培。电压高，二次电压通常要目前，国内外使用的电除尘器供电电源主要是达到80kV或更高，这对变换器、变压器和整流器件晶闸管移相调压控制的高压硅整流设备（以下简称的要求很高；②电除尘负载具有特殊性，为了达到尽常规电源）。存在变压器体积和重量大，晶闸管（SCR）可能高的除尘效率，正常使用时经常出现闪络（瞬间为移

7、相控制，对电网干扰严重，电源转换效率低、功放电），甚至出现短路、开路等情况，因此要求其具有率因数低、输出电压纹波大等缺点。通常，平均电压良好的闪络控制特性及保护功能；③电除尘用电源及电场强度的下降会导致除尘效率下降[1]。高频电源除了要求具有灵活、精确且实时性高的调压方式，而应用于电除尘器不但具有体积小，重量轻，集成一体且为了克服高比电阻粉尘引起的反电晕，还应具有化，转换效率和功率因数高，对电网影响小等优点，不同占空比的间歇脉冲供电等运行方式，控制难度而且还可大幅度提高除尘效率。从发展趋势来看，高大；④设备通常放置