CN105110335B - 一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，包括多个独立调压器，每一个所述调压器独立连接一个负载支路，每一个所述负载支路的另一端连接在一起形成一个公共连接端，且至少有2个所述负载之路上的负载数量不相等，输入给每一个所述调压器的电压经调压后输出给与其连接的负载支路。目的在于克服现有化学沉积法生产多晶硅的多晶硅硅棒调压电源系统在多晶硅硅棒有并联调压的需要时，只能提供平衡的并联支路方式连接负载，对每一个平衡的并联支路进行调压的问题，提供一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路。

Description

一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路

技术领域

本发明涉及一种供电电路，特别涉及一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路。

背景技术

在化学沉积法生产多晶硅的多晶硅硅棒调压电源系统中，如果多晶硅硅棒有并联调压的需要时，现有的解决方案是采用平衡的并联支路方式连接负载，使每一个平衡的并联支路的调压，例如，申请号为：200910058454.3的发明专利《一种多晶硅还原电源硅棒并串联的控制回路》和申请号为：201120238067.0的实用新型专利《一种变化负载的串并联供电电路》，涉及到阻值动态变化的负载并联调压供电电路的解决方案都是对负载进行平衡并联调压的描述和保护。

在多晶硅还原炉内的多晶硅硅棒的分组，一般有以下几种固定模式：每组3对棒、每组6对棒、每组4对棒、每组8对棒等情况，基本上没有每组5对棒、每组7对棒、每组9对棒等非常规的分组方式，相应地，对于这些多晶硅还原炉内的特殊分组方式，现有技术却未提供一种调压电源解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有化学沉积法生产多晶硅的多晶硅硅棒调压电源系统在多晶硅硅棒有并联调压的需要时，只能提供平衡的并联支路方式连接负载，对每一个平衡的并联支路进行调压的问题，提供一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，包括多个独立调压器，每一个所述调压器独立连接一个负载支路，每一个所述负载支路的另一端连接在一起形成一个公共连接端，且至少有2个所述负载之路上的负载数量不相等，输入给每一个所述调压器的电压经调压后输出给与其连接的负载支路。

优选的，在任意2个所述负载支路中的，负载数量多的负载支路，其连接的调压器的输出电压大于负载数量少的负载支路所连接的调压器的输出电压。

优选的，其特征在于，每一个所述调压器均连接同一变压器，所述变压器内不同电压的电压抽头分别对每一个所述调压器进行供电。

优选的，任意2个所述调压器中，输出电压大的调压器连接的抽头的电压大于输出电压小的调压器连接的抽头的电压。

优选的，每一个所述调压器独立连接一个变压器。

优选的，所述变压器相互连接形成的公共连接点与每一个所述公共连接端连接。

优选的，所述公共连接点为零电位点。

优选的，任意2个所述调压器中，输出电压大的调压器所连接的变压器的输出电压大于输出电压小的调压器所连接的变压器的输出电压。

优选的，所述调压器由晶闸管或IGBT组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果：在化学沉积法生产多晶硅的多晶硅硅棒调压电源系统进行并联调压硅棒分组时，提供了每组5对棒、每组7对棒、每组9对棒等非常规的分组方式，为工业生产提供了一种全新的方案选择。

附图说明

图1为实施例1的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路结构示意图；

图2为具有12对硅棒的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路结构示意图；

图3为实施例3中的具有独立变压器的不平衡供电电路的结构示意图；

图中标记：1-第一调压器，11-第一负载支路，110-一对硅棒，2-第二调压器， 21-第二负载支路，210-负载支路公共连接端，3-变压器，310-变压器公共连接点。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

本实施例提供的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，包括2个独立调压器，以及连接2个所述调压器输入端为其提供输入电压的变压器，2个所述调压器分别连接所述变压器的不同电压的抽头。

其中，所述调压器是由晶闸管或IGBT组成的一种交流电力控制装置，这是一种通过调节晶闸管或IGBT的控制角可以按需要（例如，恒定输出电流或电压或功率或导通角等方式）改变输入电源的波形的交流电源装置，此为现有技术在此不再赘述。

2个所述调压器输出端各自独立连接一条负载支路，其中一条负载支路连接有3对硅棒作为负载（图1标记110表示1对硅棒），称之为第一负载支路11，与其连接的调压器称之为第一调压器1；而另一条负载支路连接有1对硅棒作为负载，称之为第二负载支路21，与其连接的调压器称之为第二调压器2；2两条负载支路另一端连接在一起并与变压器3相连接。其中第一负载支路11的负载数量大于第二负载支路21的负载数量，故第一调压器1需要输出大于第二调压器2的输出电压，因此第一调压器1连接的变压器抽头电压大于第二调压器2所连接的变压器抽头电压。

需特别说明的是，在本发明中，负载支路的数量大于等于2条，且至少有2条所述负载之路上的负载数量不相等，即硅棒对数不相等。

实施例2

实施例1这一组负载具有2个负载支路，一共为4对硅棒，本实例特点在于，如图2，通过将3组如实施例1所述的供电电路分别与变压器二次侧的三个独立线圈连接，可实现对12对硅棒的供电。

参看图2 ，所述变压器为三相变压器，其与调压器连接的一侧为变压器的二次侧，变压器的二次侧具有至少三个没有公共点的独立线圈（类似于Y形连接的变压器，本实施例中使用的变压器没有公共的中性点），分别均匀分布在A、B、C三相上。变压器的每个线圈具有两个电压抽头可以输出不同等级的电压，其中，带等效负载阻抗较小的调压器（即硅棒对数少的负载支路所连接的调压器，如图2中第二调压器）与输出电压相对较低的变压器抽头通过铜排或电缆等导体相连接，反之，所述第一调压器连接输出电压相对较高的变压器抽头从而使电能从变压器输送到调压器。

同时，第一调压器1通过铜排或电缆等导体连接到第一负载支路11，第二调压器2通过铜排或电缆等导体连接到第二负载支路21；其中第一负载支路11和第二负载支路21另一端通过铜排或电缆等导体短接在一起形成公共连接端210，所述公共连接210端通过铜排或电缆等导体与变压器的0电位端子相连接。

在此处需要说明的是，本发明不仅仅限于本实施例中的12对硅棒的实施方案，通过将第一支路11和第二支路21上的负载增加或减少，可得到硅棒对数不同的供电电路，如下表所示：

故，按上表的组合方式，结合本实施例中的供电电路连接方式，可得到15对、18对、24对、27对硅棒的供电电路。

要说明的是，上表仅仅是一些实例，但不仅限于这些数量的组合，其中第一负载支路11串联的硅棒对数和第二负载支路21串联的硅棒对数的数量还可以持续的增减，同时负载支路的数量大于等于2条，且至少有2条所述负载之路上的负载数量不相等。

实施例3

本实施例与实施例1和实施例2的区别在于，将其所述的变压器3更换为独立变压器，如图3，即实施例1和2中每一个调压器均各自连接一个变压器，

参看图3，其中与调压器连接的一侧为变压器的二次侧,另一侧为一次侧，变压器的一次侧2个线圈为等效并联的方式，由相同的电网提供电源输入，而2个独立变压器二次侧的二次线圈则连接所述调压器为负载支路供电。同时，在二次侧回路中，二个变压器的二次侧线圈具有一个公共连接点310，这个公共连接点310对2个变压器线圈来说，均为0电位端。

同时，第一调压器通过铜排或电缆等导体连接到第一负载支路11，第二调压器2通过铜排或电缆等导体连接到第二负载支路21；其中第一负载支路11和第二负载支路21另一端连接在一起形成公共连接端210，并与两台变压器的公共连接点310连接在一起。其中，第一调压器1连接的变压器的输出电压大于第二调压器2所连接的变压器的输出电压。

要说明的是，其中第一负载支路11串联的硅棒对数和第二负载支路21串联的硅棒对数的数量还可以持续的增减，同时负载支路的数量大于等于2条，且至少有2条所述负载之路上的负载数量不相等。

还需说明的是，在实际化学沉积法生产多晶硅的过程，作为负载的硅棒阻值是在动态变化的，例如，硅棒在还原炉内初始状态的直径约为8mm，到出炉状态时，直径约为150~180mm，在整个生产过程，硅棒的直径都是不断增加的动态变化过程，对于这种负载，伴随它直径的增加，横截面积不断增大，而长度和电阻率都是不变的，那么其电阻值就是动态变化的。一般情况下，出炉时的硅棒阻值是初始状态硅芯电阻值的1/300的水平，故，本发明所述电路还是一种特别应用于化学沉积法生产阻值动态变化的多晶硅硅棒的电路。

Claims (7)

1.一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，包括多个独立调压器，每一个所述调压器独立连接一个负载支路，每一个所述负载支路的另一端连接在一起形成一个公共连接端，且至少有2个所述负载之路上的负载数量不相等，输入给每一个所述调压器的电压经调压后输出给与其连接的负载支路；

所述调压器由晶闸管组成；

每一个所述调压器均连接同一变压器，所述变压器内不同电压的电压抽头分别对每一个所述调压器进行供电；

或者是，每一个所述调压器独立连接一个变压器。

2.根据权利要求1所述的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，在任意2个所述负载支路中的，负载数量多的负载支路，其连接的调压器的输出电压大于负载数量少的负载支路所连接的调压器的输出电压。

3.根据权利要求2所述的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，每一个所述调压器均连接同一变压器时，任意2个所述调压器中，输出电压大的调压器连接的抽头的电压大于输出电压小的调压器连接的抽头的电压。

4.根据权利要求2所述的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，每一个所述调压器独立连接一个变压器时，所述变压器相互连接形成的公共连接点与每一个所述公共连接端连接。

5.根据权利要求4所述的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，所述公共连接点为零电位点。

6.根据权利要求4所述的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，任意2个所述调压器中，输出电压大的调压器所连接的变压器的输出电压大于输出电压小的调压器所连接的变压器的输出电压。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种对阻值动态变化的负载进行不平衡并联调压供电电路，其特征在于，所述调压器由IGBT组成。