CN116633119A - 多晶硅还原炉直流电源系统和控制设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种多晶硅还原炉直流电源系统和控制设备，其中，多晶硅还原炉直流电源系统，包括：12脉波整流变压器和直流变换电路；12脉波整流变压器中分别采用星形绕组和三角形绕组连接两个三相晶闸管整流桥，用于调节和输出直流电压；直流变换电路，连接于三相晶闸管整流桥输出侧，用于调节直流电压，使调节后的直流电压为硅棒组提供电能进行处理。通过本申请中12脉波整流变压器中三相晶闸管整流桥的整流方式，以及直流变换电路的调节控制，能够有效抑制电源网侧的谐波电流，并输出直流电压对硅棒组进行处理，提供电能进行打压启动、加热还原处理，解决了采用额外配置抑制谐波电流，导致增加建设成本和控制复杂度，影响还原炉的生产效率的问题。

Description

多晶硅还原炉直流电源系统和控制设备
技术领域
本申请涉及多晶硅还原炉电源技术领域，特别是涉及一种多晶硅还原炉直流电源系统和控制设备。
背景技术
近年来，随着新能源技术的发展，光伏发电装机容量呈现急剧增长趋势。光伏太阳能板是以多晶硅材料制备而成，目前大部分的生产厂家是采用改良的西门子还原法来生产多晶硅，其中多采用交流电源对硅棒提供电能，进行打压、加热等处理，即通过一个多档位的还原变压器与反并联的晶闸管相连，但是晶闸管相控方式不可避免会带来谐波和功率因数偏低等电能质量问题。
目前主要是在多晶硅还原炉电源系统中额外配置滤波器和无功补偿等电力电子装置来抑制还原炉电源侧的谐波电流，但是额外的配置会增加建设成本和控制复杂度，影响还原炉的生产效率。
针对相关技术中采用额外配置抑制谐波电流，导致增加建设成本和控制复杂度，影响还原炉的生产效率的问题，目前还没有提出有效的解决方案。
发明内容
在本实施例中提供了一种多晶硅还原炉直流电源系统和控制设备，以解决相关技术中采用额外配置抑制谐波电流，导致增加建设成本和控制复杂度，影响还原炉的生产效率的问题。
第一个方面，在本实施例中提供了一种多晶硅还原炉直流电源系统，包括：12脉波整流变压器和直流变换电路；所述12脉波整流变压器中分别采用星形绕组和三角形绕组连接两个三相晶闸管整流桥，用于调节和输出直流电压；
所述直流变换电路，连接于所述三相晶闸管整流桥输出侧，用于调节所述直流电压，使调节后的所述直流电压为硅棒组提供电能进行处理。
在其中的一些实施例中，所述电源系统包括平波电抗器；所述平波电抗器串联接入所述三相晶闸管整流桥和所述直流变换电路之间，用于抑制所述直流电压的纹波。
在其中的一些实施例中，所述12脉波整流变压器接入三相电源，通过调节所述整流桥中晶闸管触发角，以调节所述12脉波整流变压器输出的直流电压。
在其中的一些实施例中，所述直流变换电路包括若干晶体管开关、电感以及二极管；所述晶体管开关并联设置。
在其中的一些实施例中，所述直流变换电路采用载波移相调制，以抑制所述直流电压的纹波。
在其中的一些实施例中，所述直流变换电路包括主控芯片，由所述主控芯片下发所述载波移相调制的指令。
在其中的一些实施例中，所述直流变换电路与控制器建立通信，通过所述控制器下发脉冲宽度调制信号，控制所述晶体管开关的占空比，以调节施加在所述硅棒组的直流电压。
在其中的一些实施例中，所述电源系统包括与所述硅棒组并联设置的直流侧滤波器，所述直流侧滤波器用于滤波和电压支撑。
在其中的一些实施例中，所述硅棒组为多组硅棒的串联/并联组合，由串联的开关相应控制每组硅棒。
第二个方面，在本实施例中提供了一种多晶硅还原炉控制设备，包括如上述第一个方面所述的多晶硅还原炉直流电源系统。
与相关技术相比，在本实施例中提供的一种多晶硅还原炉直流电源系统和控制设备，其中多晶硅还原炉直流电源系统包括：12脉波整流变压器和直流变换电路；所述12脉波整流变压器中分别采用星形绕组和三角形绕组连接两个三相晶闸管整流桥，用于调节和输出直流电压；所述直流变换电路，连接于所述三相晶闸管整流桥输出侧，用于调节所述直流电压，使调节后的所述直流电压为硅棒组提供电能进行处理，通过12脉波整流变压器中三相晶闸管整流桥的整流方式，以及直流变换电路的调节控制，能够有效抑制电源网侧的谐波电流，并输出直流电压对硅棒组进行处理，提供电能进行打压启动、加热还原处理，解决了采用额外配置抑制谐波电流，导致增加建设成本和控制复杂度，影响多晶硅还原炉的生产效率的问题。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是一个实施例中多晶硅还原炉直流电源系统的电路结构图。
图中：102、12脉波整流变压器；104、直流变换电路；106、硅棒组。
具体实施方式
为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。
除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。
近年来，随着新能源技术的发展，光伏发电装机容量呈现急剧增长趋势。光伏太阳能板是以多晶硅材料制备而成，目前大部分的生产厂家是采用改良的西门子还原法来生产多晶硅，其中多采用交流电源对硅棒提供电能，进行打压、加热等处理，即通过一个多档位的还原变压器与反并联的晶闸管相连，但是晶闸管相控方式，即使在理想状态下进行(即三相交流系统完全对称，直流换流电抗为零)不可避免会带来谐波，而三相交流系统很难完全对称，因而谐波成分会更加复杂，电压和电流波形发生的畸变更加严重，导致谐波和功率因数偏低等电能质量问题。
目前主要是在多晶硅还原炉电源系统中额外配置滤波器和无功补偿等电力电子装置来抑制多晶硅还原炉电源侧的谐波电流，但是额外的配置会增加建设成本和控制复杂度，影响还原炉的生产效率。
为了解决以上问题，在以下实施例中提供了一种无需采用额外配置抑制谐波电流的多晶硅还原炉直流电源系统，能够有效降低建设成本和控制复杂度。
在本实施例中提供了一种多晶硅还原炉直流电源系统，图1是本实施例多晶硅还原炉直流电源系统的电路结构图，如图1所示，多晶硅还原炉直流电源系统包括：12脉波整流变压器102和直流变换电路104，其中，12脉波整流变压器102中分别采用星形绕组和三角形绕组连接两个三相晶闸管整流桥，用于调节和输出直流电压；直流变换电路104，连接于三相晶闸管整流桥输出侧，用于调节直流电压，使调节后的直流电压为硅棒组106提供电能进行处理。
具体的，12脉波整流变压器102中变压器T的一次侧接入三相交流电源，二次侧分别采用星形绕组和三角形绕组连接三相晶闸管整流桥B1和三相晶闸管整流桥B2，由两个三相晶闸管整流桥叠加而成。三相交流电源提供三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势，在12脉波整流变压器102中，将输入的交流变换成一定大小和相数的电压，然后再经过三相晶闸管整流桥整流，调节和输出直流电压。12脉波整流变压器102的移相作用会使2个整流桥B1和B2产生的某些次数谐波之间存在相位差，若其中一个整流桥产生的某些次数谐波电流与另外一个整流桥产生的相应次数的谐波电流幅值相等、相位相反，可以抑制多晶硅还原炉电源网侧的6N±1(N＝1，2，3，……)次谐波电流，剩下12N±1次谐波电流。而在电源网侧一般以5、7次谐波较多，即在N＝1时，12脉波整流变压器102能够有效抑制电源网侧5、7次的谐波电流。其中，三相晶闸管整流桥B1和B2分别由6个晶闸管组成，图1中三相晶闸管整流桥B1包括晶闸管VT1-VT6，三相晶闸管整流桥B2包括晶闸管VT7-VT12。
直流变换电路104连接于三相晶闸管整流桥的输出侧，是由多个并联设置的晶体管开关构成的多重化结构的buck(降压)变换器，buck变换器的重数与并联设置的晶体管开关数量相关，通过调整晶体管开关数量可以改变buck变换器的重数。
在直流变换电路104中，对经过整流桥整流后输出的直流电压进行进一步调节，以将调节后的直流电压施加在硅棒组106提供电能进行处理，具体可以对硅棒组106进行打压启动处理和还原处理等，通过对各硅芯进行高压击穿，以及对硅芯进行持续加热，发生还原反应生成多晶硅。
上述实施例中的多晶硅还原炉直流电源系统，相比相关技术中采用额外配置抑制谐波电流，通过12脉波整流变压器102和三相晶闸管整流桥的整流方式，以及直流变换电路104的调节控制，针对电源网侧的5、7次谐波电流，能够进行有效抑制，提高电能质量，同时调节并输出直流电压为硅棒组提供电能进行加热还原等处理，解决了采用额外配置抑制谐波电流，导致增加建设成本和控制复杂度，影响还原炉的生产效率的问题。
在其中的一些实施例中，如图1所示，上述多晶硅还原炉直流电源系统包括平波电抗器，平波电抗器串联接入三相晶闸管整流桥和直流变换电路104之间，用于抑制直流电压的纹波。
具体的，整流电路的脉波数总是有限的，在输出的直流电压中总是有纹波的，这种纹波往往是有害的。通常选用电感L1作为平波电抗器，平波电抗器接入三相晶闸管整流桥B1和B2后级电路，并与直流变换电路104串联设置，起到抑制直流侧输出直流电压纹波的作用，使输出的直流电压接近于理想直流电压。
通过本实施例中在经过三相晶闸管整流桥整流后的直流回路中串联设置平波电抗器，能够有效抑制输出直流电压的纹波，使输出的直流电压接近于理想直流电压，提高电能质量。
在其中的一些实施例中，12脉波整流变压器102接入三相电源，通过调节整流桥中晶闸管触发角，以调节12脉波整流变压器102输出的直流电压。
具体的，12脉波整流变压器102的一次侧接入三相交流电源，通过控制三相晶闸管整流桥B1和B2中各晶闸管VT1-VT12的触发角导通或关闭，相应调整输出的直流电压大小。
通过本实施例中控制整流桥中各晶闸管的触发角，对输出的直流电压进行宽范围调节，控制简单可靠且电压调节范围宽，另外，由于接入三相电源，采用三相供电方式，能够避免相关技术中多晶硅还原炉电源电路的三相负荷不平衡的负序问题。
在其中的一些实施例中，如图1所示，直流变换电路104包括若干晶体管开关、电感以及二极管；其中，晶体管开关并联设置。
具体的，直流变换电路104是多重化结构的buck变换器，其中包括若干并联设置的晶体管开关，晶体管开关可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)开关S1、S2、S3，以及电感L2、二极管VD。其中，通过并联设置提高了IGBT开关的电流承受能力，buck变换器的重数与并联设置的晶体管开关数量相关，晶体管开关数量可以根据实际应用情况进行选择。电感L2起到平波、续流以及储能的作用，二极管VD起到续流的作用。
进一步地，直流变换电路104采用载波移相调制，以抑制直流电压的纹波；直流变换电路104包括主控芯片，由主控芯片下发载波移相调制的指令。
具体的，主控芯片包括但不限于DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISC Machine，进阶精简指令集机器)以及CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)等芯片。主控芯片下发指令控制直流变换电路104采用载波移相调制，载波移相调制是使各个功率单元的相位角各不相同，各个单元相互错开一个电角度。当每相中功率单元数目为K时，各单元的载波的相位依次相差2π/K。这样使得各功率单元的调制波完全一致，载波的幅值和频率也一致，但载波的相位不同。在多重化结构的buck变换器中，通过每重结构之间错开一定电角度，可以抵消直流电压的纹波，起到抑制纹波的作用，同时能够提高IGBT开关的等效开关频率，降低了设计难度，以及减小了体积。
另外，buck变换器的重数与并联设置的晶体管开关数量相关，每并联设置一个晶体管开关，即增加了buck变换器的结构层数，在采用载波移相调制时，buck变换器层数越多，其抑制直流电压纹波的能力越强，能够得到更平稳的直流电压。
通过本实施例中采用多重化结构的buck变换器，其中通过主控芯片采用载波移相调制，能够减小每个IGBT开关管的电流应力，进而提高了IGBT开关的电流承受能力和等效开关频率，降低了设计难度，以及减小了体积，增大了多晶硅还原炉电源的容量，同时起到抑制纹波的作用，输出更平稳的直流电压。
在其中的一些实施例中，直流变换电路104与控制器建立通信，通过控制器下发脉冲宽度调制信号，控制晶体管开关的占空比，以调节施加在硅棒组106的直流电压。
具体的，在直流变换电路104中接入经过整流桥整流后输出的直流电压，通过调节多重化结构buck变压器中并联设置的晶体管开关，对直流电压进行进一步调节。其中，直流变换电路104与控制器(Programmable Logic Controller，PLC)建立连接通信，控制器可以下发脉冲宽度调制信号(PWM)，控制晶体管开关的占空比，可以精确控制施加在硅棒组106的直流电压大小，为硅棒组106提供电能，具体可以对硅棒组106进行打压启动处理和还原处理提供相应的电压大小，通过对各硅芯进行高压击穿，以及对硅芯进行持续加热，发生还原反应生成多晶硅。
通过本实施例中在直流变换电路104中通过控制器下发PWM信号，控制晶体管开关的占空比，精确控制施加在硅棒组106的直流电压大小，为硅棒组106提供电能，以进行打压启动处理和还原处理等，有利于提高硅棒组106还原多晶硅的产品质量，满足多晶硅生产工艺的需求。
以上实施例在12脉波整流变压器102中通过控制三相晶闸管整流桥B1和B2中各晶闸管VT1-VT12的触发角导通或关闭，相应调整输出的直流电压大小，能够实现对输出的直流电压进行宽范围调节，控制简单可靠且电压调节范围宽。结合本实施例中在直流变换电路104中通过控制器下发PWM信号，控制晶体管开关的占空比，精确控制施加在硅棒组106的直流电压大小，为硅棒组106提供电能，能够对12脉波整流变压器102和多重化buck变换器的直流变换电路104进行协调控制，实现宽范围、高精度的直流电压调节，精确控制施加在硅棒组106负载两端的电压大小，有利于提高硅棒组106还原多晶硅的产品质量，满足多晶硅生产工艺的需求，具有控制简单可靠、电压调节范围宽、且输出精度高的特点。
在其中的一些实施例中，上述多晶硅还原炉直流电源系统包括与硅棒组106并联设置的直流侧滤波器，直流滤波器用于滤波和电压支撑。
具体的，直流侧滤波器是一种主要用于阻碍并短路交流信号的滤波器，可用电容进行滤波使输出波形更平稳，通过电容串联设置提高耐压，并联设置加大容量来使输出的直流电压更平稳。图1中的直流侧滤波器包括电容C1和电容C2，电容C1和电容C2与硅棒组106并联设置，起到滤波和电压支撑的作用。
通过本实施中采用电容作为直流侧滤波器，并且与硅棒组106并联设置，能够起到滤波和电压支撑的作用，并且使输出的直流电压更平稳，提高电能质量。
在其中的一些实施例中，硅棒组106为多组硅棒的串联/并联组合，由串联的开关相应控制每组硅棒。
具体的，图1中所示为一组4对等型号的硅棒，与硅棒串联的开关CJ1可以相应控制每组硅棒在电路中的投切和退出。其中每组硅棒负载还可以是6对、8对等型号的硅棒，每组硅棒具有与之串联的开关，相应控制每组硅棒的投切和退出，以及将多组硅棒进行串联/并联组合，对电源系统中的硅棒负载进行调整。
通过本实施例中提供多组硅棒的串联/并联组合的硅棒组，并且对每组硅棒通过相应串联设置的开关控制每组硅棒的投切和退出，可以有效对电源系统中的负载进行调整。
下面通过优选实施例对本实施例进行描述和说明。
本优选实施例中提供了一种多晶硅还原炉直流电源系统，该优选多晶硅还原炉直流电源系统的电路结构图如图1所示，包括：12脉波整流变压器102、直流变换电路104、电容C1和电容C2、电感L1以及硅棒组106，12脉波整流变压器102中变压器T的一次侧接入三相电源，二次侧分别采用星形绕组和三角形绕组连接三相晶闸管整流桥B1和三相晶闸管整流桥B2。其中，三相晶闸管整流桥B1和B2分别由6个晶闸管组成，图1中三相晶闸管整流桥B1包括晶闸管VT1-VT6，三相晶闸管整流桥B2包括晶闸管VT7-VT12。
在12脉波整流变压器102中，将输入的三相交流变换成一定大小和相数的电压，然后再经过三相晶闸管整流桥整流，调节和输出直流电压。12脉波整流变压器102的移相作用会使2个整流桥B1和B2产生的某些次数谐波之间存在相位差，若其中一个整流桥产生的某些次数谐波电流与另外一个整流桥产生的相应次数的谐波电流幅值相等、相位相反，可以抑制多晶硅还原炉电源网侧的6N±1(N＝1，2，3，……)次谐波电流，剩下12N±1次谐波电流。而在电源网侧一般以5、7次谐波较多，即在N＝1时，12脉波整流变压器102能够有效抑制电源网侧5、7次的谐波电流。
电感L1作为平波电抗器，接入三相晶闸管整流桥B1和B2后级电路，并与直流变换电路104串联设置，起到抑制直流侧输出直流电压纹波的作用，使输出的直流电压接近于理想直流电压。
直流变换电路104是多重化结构的buck变换器，包括若干并联设置的IGBT开关S1、S2、S3，以及电感L2、二极管VD，通过并联设置提高了IGBT开关的电流承受能力，buck变换器的重数与并联设置的晶体管开关数量相关，其中，电感L2起到平波、续流以及储能的作用，二极管VD起到续流的作用。
直流变换电路104中包括主控芯片DSP，由主控芯片DSP下发载波移相调制的指令，在直流变换电路104中，通过每重结构之间错开一定电角度，可以抵消直流电压的纹波，起到抑制纹波的作用，同时能够提高IGBT开关的等效开关频率，降低了设计难度，以及减小了体积。
另外，在12脉波整流变压器102中通过控制三相晶闸管整流桥B1和B2中各晶闸管VT1-VT12的触发角导通或关闭，相应调整输出的直流电压大小，能够实现对输出的直流电压进行宽范围调节。直流变换电路104与控制器建立通信，通过控制器下发PWM信号，控制IGBT开关的占空比，接入12脉波整流变压器102输出的直流电压，精确调节施加在硅棒组106的直流电压大小，为硅棒组106提供电能，进行打压启动、加热还原等处理。这样能够对12脉波整流变压器102和多重化buck变换器的直流变换电路104进行协调控制，实现宽范围、高精度的直流电压调节，有利于提高硅棒组106还原多晶硅的产品质量，满足多晶硅生产工艺的需求。
电容C1和电容C2作为直流侧滤波器，主要用于阻碍并短路交流信号的滤波器，可用电容进行滤波使输出波形更平稳，通过电容串联设置提高耐压，并联设置加大容量来使输出的直流电压更平稳，起到滤波和电压支撑的作用。
硅棒组106为多组硅棒的串联/并联组合，每组硅棒具有与之串联的开关，相应控制每组硅棒的投切和退出，以及将多组硅棒进行串联/并联组合，对电源系统中的硅棒负载进行调整。其中每组硅棒负载可以是4对、6对、8对等型号的硅棒。
通过本优选实施例中，12脉波整流变压器102中三相晶闸管整流桥的整流方式，以及直流变换电路104的调节控制，针对电源网侧的5、7次谐波电流，能够进行有效抑制，提高电能质量，相比相关技术中采用额外配置抑制谐波电流，无需采用额外配置抑制谐波电流，进而降低了建设成本和控制复杂度，提高了多晶硅还原炉的生产效率。同时，由于接入三相电源，采用三相供电方式，能够避免相关技术中多晶硅还原炉电源电路的三相负荷不平衡的负序问题。
在直流变换电路104中采用多重化结构的buck变换器，以及载波移相调制方式，提高了IGBT开关的电流承受能力，并且通过每重结构之间错开一定电角度，可以抵消直流电压的纹波，起到抑制纹波的作用，同时能够提高IGBT开关的等效开关频率，降低了设计难度，以及减小了体积。
进一步地，在12脉波整流变压器102中通过控制三相晶闸管整流桥B1和B2中各晶闸管VT1-VT12的触发角导通或关闭，相应调整输出的直流电压大小，能够实现对输出的直流电压进行宽范围调节。在直流变换电路104中接入12脉波整流变压器102输出的直流电压，通过调整IGBT开关的占空比，精确调节施加在硅棒组106的直流电压大小，为硅棒组106提供电能，进行打压启动、加热还原等处理。这样能够对12脉波整流变压器102和多重化buck变换器的直流变换电路104进行协调控制，实现宽范围、高精度的直流电压调节，有利于提高硅棒组106还原多晶硅的产品质量，满足多晶硅生产工艺的需求，具有控制简单可靠、电压调节范围宽、且输出精度高的特点。
在本实施例中提供了一种多晶硅还原炉控制设备，包括上述实施例中的多晶硅还原炉直流电源系统以及控制电路和检测电路。
多晶硅还原炉直流电源系统输出的直流电压接近于理想直流电压，有效抑制了多晶硅还原炉电源侧的谐波电流，且避免了三相负荷不平衡的负序问题，提高了电能质量，为硅棒组106提供宽范围、高精度且控制简单的直流电压调节，以进行打压启动和加热还原等处理。
控制电路可以用于控制多晶硅还原炉控制设备中各电路和系统的工作状态，另外还可以提供检测电路对多晶硅还原炉直流电源系统的工作状态进行检测，进而监测多晶硅的生产状态。
需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。
显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。
“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其他实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其他实施例结合。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，包括：12脉波整流变压器和直流变换电路；所述12脉波整流变压器中分别采用星形绕组和三角形绕组连接两个三相晶闸管整流桥，用于调节和输出直流电压；
所述直流变换电路，连接于所述三相晶闸管整流桥输出侧，用于调节所述直流电压，使调节后的所述直流电压为硅棒组提供电能进行处理。
2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，包括平波电抗器；所述平波电抗器串联接入所述三相晶闸管整流桥和所述直流变换电路之间，用于抑制所述直流电压的纹波。
3.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，所述12脉波整流变压器接入三相电源，通过调节所述整流桥中晶闸管触发角，以调节所述12脉波整流变压器输出的直流电压。
4.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，所述直流变换电路包括若干晶体管开关、电感以及二极管；所述晶体管开关并联设置。
5.根据权利要求4所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，所述直流变换电路采用载波移相调制，以抑制所述直流电压的纹波。
6.根据权利要求5所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，所述直流变换电路包括主控芯片，由所述主控芯片下发所述载波移相调制的指令。
7.根据权利要求4所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，所述直流变换电路与控制器建立通信，通过所述控制器下发脉冲宽度调制信号，控制所述晶体管开关的占空比，以调节施加在所述硅棒组的直流电压。
8.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，包括与所述硅棒组并联设置的直流侧滤波器，所述直流侧滤波器用于滤波和电压支撑。
9.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉直流电源系统，其特征在于，所述硅棒组为多组硅棒的串联/并联组合，由串联的开关相应控制每组硅棒。
10.一种多晶硅还原炉控制设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的多晶硅还原炉直流电源系统。
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