數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源。包括依次連接的高頻濾波器EMI、整流、濾波器、IGBT高頻功率變換器、高頻生壓變壓器、倍壓整流器接于工業(yè)除塵設(shè)備，所述的整流、濾波器接電壓、電流功率顯示觸摸屏，及PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)、PWMN脈寬控制系統(tǒng)、脈沖驅(qū)動器PSHI與IGBT大功率模塊連接，其中PWMN脈寬控制系統(tǒng)和IGBT高頻功率變換器與IGBT保護(hù)電路連接，該IGBT保護(hù)電路與PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)連接。因此，通過設(shè)置的IGBT保護(hù)電路避免了IGBT高頻功率變換器頻繁通斷，造成過壓、欠壓、短路、過流的問題，確保了除塵器電源工作運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
【專利說明】數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高頻高壓靜電除塵器電源。有效保護(hù)了 IGBT高頻功率變換器因過壓、欠壓、短路、頻繁通斷、過流，影響除塵設(shè)備穩(wěn)定工作運(yùn)行。
【背景技術(shù)】
[0002]普通靜電高頻高壓除塵器電源，包括三相電源經(jīng)整流慮波、逆變再經(jīng)升壓變壓器、倍壓整流器、高壓輸出電路連接PWM控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輸出高頻高壓直流靜電，達(dá)40000V-72000V供給工業(yè)除塵器。其工作運(yùn)行安全穩(wěn)定性差，除塵效率低，突出表現(xiàn)核心元件IGBT高頻功率變換器常因過壓、欠壓、短路、過流、頻繁通斷導(dǎo)致IGBT高頻功率變換器損壞除塵設(shè)備，導(dǎo)致停止運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)狀，本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源，可以在除塵設(shè)備工作運(yùn)行中，出現(xiàn)的過壓、欠壓、短路、過流及IGBT高頻功率變換器頻繁通斷，對核心大功率原件IGBT高頻功率變換器起到高效保護(hù)作用，保證了除塵器系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，大大提聞了除塵效率。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源，包括依次連接的高頻濾波器EM1、整流、濾波器、IGBT高頻功率變換器、高頻生壓變壓器、倍壓整流器接于工業(yè)除塵設(shè)備，所述的整流、濾波器接電壓、電流功率顯示觸摸屏，及PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)、PWMN脈寬控制系統(tǒng)、脈沖驅(qū)動器PSHI與IGBT大功率模塊連接，其中PWMN脈寬控制系統(tǒng)和IGBT高頻功率變換器與IGBT保護(hù)電路連接，該IGBT保護(hù)電路與PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)連接。當(dāng)三項(xiàng)交流電源經(jīng)整流率波高頻逆變，輸出升壓變壓器，再經(jīng)倍壓整流電路、高壓輸出電路，經(jīng)PWMN逆變脈寬控制系統(tǒng)與IGBT保護(hù)電路連接過壓、欠壓、短路、過流等對IGBT起到高效、穩(wěn)定、保護(hù)作用。盡而達(dá)到工業(yè)除塵器，提高除塵效率的目的。
[0005]本新型所涉及的PWMN (UC3525)逆變脈寬控制系統(tǒng)、運(yùn)算放大器ICl (U358A)和運(yùn)算放大器IC2 (U358B)屬外購元件。
[0006]本新型中，所涉及的IGBT保護(hù)電路，由變壓器SC的次級接橋式整流器MD的V01、V02端，橋式整流器MD的V03、V04端與電容Cl、電阻R2并連與電容C2、電阻RY連接后，通過節(jié)點(diǎn)A分別接可變電阻RPl和運(yùn)算放大器ICl的2腳，經(jīng)硅管ZD1、VD5與運(yùn)算放大器IC2的I腳、運(yùn)算放大器ICl的I腳、電阻R4與運(yùn)算放大器ICl的3，經(jīng)運(yùn)算放大器ICl的4腳及B點(diǎn)電阻R6并聯(lián)后接于UCC，通過B點(diǎn)接電阻R1、硅管ZD2、電阻R5與電阻R4連接，節(jié)點(diǎn)C 一路與電容C3連接接地再接運(yùn)算放大器IC2的5腳，另一路連接分別運(yùn)算放大器IC2的2腳及電阻R7接運(yùn)算放大器IC2的4腳后與電阻R3串聯(lián)接PWMN的10腳。提供高電平或低電平，達(dá)到高效率保護(hù)IGBT高頻功率變換器工作在安全穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境中?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]圖1是本新型的電路框圖；
[0008]圖2是圖1的IGBT高效保護(hù)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合附圖實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0010]見圖1所示的數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源，包括依次連接的高頻濾波器EM1、整流、濾波器、IGBT高頻功率變換器、高頻生壓變壓器、倍壓整流器接于工業(yè)除塵設(shè)備，所述的整流、濾波器接電壓、電流功率顯示觸摸屏，及PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)、PWMN脈寬控制系統(tǒng)、脈沖驅(qū)動器PSHI與IGBT大功率模塊連接，其中PWMN脈寬控制系統(tǒng)和IGBT大功率模塊與IGBT保護(hù)電路連接，該IGBT保護(hù)電路與PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)連接。
[0011]因此，當(dāng)三相交流電經(jīng)高頻濾波器EM1、整流、濾波器、電壓電流功率顯示觸摸屏、PWMN脈寬控制軟啟動控制系統(tǒng)，通過脈沖驅(qū)動器PSHI及核心元件IGBT高頻功率變換器得到高頻攻率變換再經(jīng)高頻生壓變壓器、倍壓整流器獲得高壓直流電供給工業(yè)除塵器。PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)控制管理系統(tǒng)和PWMN脈寬控制系統(tǒng)通過IGBT高頻功率變換器過壓欠壓短路過流高保護(hù)電路保護(hù)工業(yè)除塵器。
[0012]圖2給出了圖1的IGBT保護(hù)電路原理圖。IGBT過壓欠壓短路過流高保護(hù)電路，由變壓器SC的次級接橋式整流器MD的VOl、V02端，橋式整流器MD的V03、V04端與電容Cl、電阻R2并連與電容C2、電阻RY連接后，通過節(jié)點(diǎn)A分別接可變電阻RPl和運(yùn)算放大器ICl的2腳，經(jīng)硅管ZDl、VD5與運(yùn)算放大器IC2的I腳、運(yùn)算放大器ICl的I腳、電阻R4與運(yùn)算放大器ICl的3，經(jīng)運(yùn)算放大器ICl的4腳及B點(diǎn)電阻R6并聯(lián)后接于UCC，通過B點(diǎn)接電阻R1、硅管ZD2、電阻R5與電阻R4連接，節(jié)點(diǎn)C 一路與電容C3連接接地再接運(yùn)算放大器IC2的5腳，另一路連接分別運(yùn)算放大器IC2的2腳及電阻R7接運(yùn)算放大器IC2的4腳后與電阻R3串聯(lián)接PWMN的10腳。
[0013]上述中的IGBT高頻功率變換器是除塵器電源的核心大功率模塊電子元器件。它的工作穩(wěn)定性，決定整機(jī)工作運(yùn)行的穩(wěn)定性和輸出功率的大小及除塵效率，且IGBT屬易損元件，工作溫度一般正常75°C左右，過壓、欠壓、短路、過流、頻繁通斷是導(dǎo)至IGBT高頻功率變換器過熱損壞的主要原因。因此，本新型采用了 IGBT保護(hù)電路，起到了過壓、欠壓、短路、過流、頻繁通斷保護(hù)作用，有效解決了 IGBT高頻功率變換器過熱易損壞的難題。具有對比常規(guī)工頻電源節(jié)電30% — 70%，提高除塵效率30% — 60%，節(jié)能電源轉(zhuǎn)化率達(dá)95%，是常規(guī)工頻電源的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
[0014]工作原理:
[0015]1、可變電阻RP1、運(yùn)算放大器ICI過流閾值、電容C3經(jīng)VD5和電阻R5快速充電，經(jīng)電阻Rl慢速放電可實(shí)現(xiàn)快關(guān)、慢恢復(fù)IGBT保護(hù)電路(調(diào)R3.R5.Rl)、電阻R7反饋電阻使運(yùn)算放大器IC2具有遲滯特性和電阻R1、電容C3 (充放電路)保證運(yùn)算放大器IC2的輸出，不至于在高低電平間變動，而導(dǎo)致IGBT高頻功率變換器頻繁通斷損壞，保證了 IGBT高頻功率變換器電路工作的穩(wěn)定性。
[0016]2、IGBT 不過流時 A 點(diǎn)電位 Ua〈Uref, Ub=0.2V、Uc.U.〈Uref、Ic2 輸出低點(diǎn)平，PWMN脈寬控制系統(tǒng)正常工作。[0017]3、IGBT過流時，信號正流后電壓升高，使Ua>Uref.Ub高電平。電阻Rl給電容C3充電、延時后Uc>Uref、Ic2輸出高電平到UC3525的10腳封鎖，IGBT關(guān)閉、電壓Ua.Ub回到
(I)正常狀態(tài)。電容C3經(jīng)電阻Rl放電、當(dāng)Uc〈Uref時、IC2輸出低電平、重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)。如再有過流電路，又恢復(fù)限制保護(hù)狀態(tài)，反復(fù)循環(huán)，使IGBT高頻功率變換器始終工作在高保護(hù)、穩(wěn)定、高效率環(huán)境中，從而達(dá)到了除塵設(shè)備高效穩(wěn)定安全運(yùn)行的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源，其特征是，包括依次連接的高頻濾波器EM1、整流、濾波器、IGBT高頻功率變換器、高頻生壓變壓器、倍壓整流器接于工業(yè)除塵設(shè)備，所述的整流、濾波器接電壓、電流功率顯示觸摸屏，及PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)、PWMN脈寬控制系統(tǒng)、脈沖驅(qū)動器PSHI與IGBT大功率模塊連接，其中PWMN脈寬控制系統(tǒng)和IGBT高頻功率變換器與IGBT保護(hù)電路連接，該IGBT保護(hù)電路與PC上位機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)CAN控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字高頻高壓靜電除塵器電源，其特征是，所述的IGBT保護(hù)電路，由變壓器SC的次級接橋式整流器MD的V01、V02端，橋式整流器MD的V03、V04端與電容Cl、電阻R2并連與電容C2、電阻RY連接后，通過節(jié)點(diǎn)A分別接可變電阻RPl和運(yùn)算放大器ICl的2腳，經(jīng)硅管ZD1、VD5與運(yùn)算放大器IC2的I腳、運(yùn)算放大器ICl的I腳、電阻R4與運(yùn)算放大器ICl的3，經(jīng)運(yùn)算放大器ICl的4腳及B點(diǎn)電阻R6并聯(lián)后接于UCC，通過B點(diǎn)接電阻R1、硅管ZD2、電阻R5與電阻R4連接，節(jié)點(diǎn)C 一路與電容C3連接接地再接運(yùn)算放大器IC2的5腳，另一路連接分別運(yùn)算放大器IC2的2腳及電阻R7接運(yùn)算放大器IC2的4腳后與電阻R3串聯(lián)接PWMN的10腳。
【文檔編號】H02M3/335GK203537236SQ201320657000
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】王琨, 張國成 申請人:王琨