CN203537236U

CN203537236U - 数字高频高压静电除尘器电源

Info

Publication number: CN203537236U
Application number: CN201320657000.XU
Authority: CN
Inventors: 王琨; 张国成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-10-24

Abstract

本实用新型公开了一种数字高频高压静电除尘器电源。包括依次连接的高频滤波器EMI、整流、滤波器、IGBT高频功率变换器、高频生压变压器、倍压整流器接于工业除尘设备，所述的整流、滤波器接电压、电流功率显示触摸屏，及PC上位机数字网络CAN控制系统、PWMN脉宽控制系统、脉冲驱动器PSHI与IGBT大功率模块连接，其中PWMN脉宽控制系统和IGBT高频功率变换器与IGBT保护电路连接，该IGBT保护电路与PC上位机数字网络CAN控制系统连接。因此，通过设置的IGBT保护电路避免了IGBT高频功率变换器频繁通断，造成过压、欠压、短路、过流的问题，确保了除尘器电源工作运行的安全稳定性。

Description

数字高频高压静电除尘器电源

技术领域

本实用新型涉及一种高频高压静电除尘器电源。有效保护了IGBT高频功率变换器因过压、欠压、短路、频繁通断、过流，影响除尘设备稳定工作运行。

背景技术

普通静电高频高压除尘器电源，包括三相电源经整流虑波、逆变再经升压变压器、倍压整流器、高压输出电路连接PWM控制系统，实现输出高频高压直流静电，达40000V-72000V供给工业除尘器。其工作运行安全稳定性差，除尘效率低，突出表现核心元件IGBT高频功率变换器常因过压、欠压、短路、过流、频繁通断导致IGBT高频功率变换器损坏除尘设备，导致停止运行。

发明内容

鉴于上述现状，本实用新型的目的是提供一种数字高频高压静电除尘器电源，可以在除尘设备工作运行中，出现的过压、欠压、短路、过流及IGBT高频功率变换器频繁通断，对核心大功率原件IGBT高频功率变换器起到高效保护作用，保证了除尘器系统的安全稳定运行，大大提高了除尘效率。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种数字高频高压静电除尘器电源，包括依次连接的高频滤波器EMI、整流、滤波器、IGBT高频功率变换器、高频生压变压器、倍压整流器接于工业除尘设备，所述的整流、滤波器接电压、电流功率显示触摸屏，及PC上位机数字网络CAN控制系统、PWMN脉宽控制系统、脉冲驱动器PSHI与IGBT大功率模块连接，其中PWMN脉宽控制系统和IGBT高频功率变换器与IGBT保护电路连接，该IGBT保护电路与PC上位机数字网络CAN控制系统连接。当三项交流电源经整流率波高频逆变，输出升压变压器，再经倍压整流电路、高压输出电路，经PWMN逆变脉宽控制系统与IGBT保护电路连接过压、欠压、短路、过流等对IGBT起到高效、稳定、保护作用。尽而达到工业除尘器，提高除尘效率的目的。

本新型所涉及的PWMN （UC3525）逆变脉宽控制系统、运算放大器IC1（U358A）和运算放大器IC2（U358B）属外购元件。

本新型中，所涉及的IGBT保护电路，由变压器SC的次级接桥式整流器MD的V01、V02端，桥式整流器MD的V03、V04端与电容C1、电阻R2并连与电容C2、电阻RY连接后，通过节点A分别接可变电阻RP1和运算放大器IC1的2脚，经硅管ZD1、VD5与运算放大器IC2的 1脚、运算放大器IC1的 1脚、电阻R4与运算放大器IC1的3，经运算放大器IC1的4脚及B点电阻R6并联后接于UCC，通过B点接电阻R1、硅管ZD2、电阻R5与电阻R4连接，节点C一路与电容C3连接接地再接运算放大器IC2的5脚，另一路连接分别运算放大器IC2的2脚及电阻R7接运算放大器IC2的4脚后与电阻R3串联接PWMN的10脚。提供高电平或低电平，达到高效率保护IGBT高频功率变换器工作在安全稳定运行环境中。

附图说明

图1是本新型的电路框图；

图2是图1的IGBT高效保护电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图实施例，对本实用新型作进一步说明。

见图1所示的数字高频高压静电除尘器电源，包括依次连接的高频滤波器EMI、整流、滤波器、IGBT高频功率变换器、高频生压变压器、倍压整流器接于工业除尘设备，所述的整流、滤波器接电压、电流功率显示触摸屏，及PC上位机数字网络CAN控制系统、PWMN脉宽控制系统、脉冲驱动器PSHI与IGBT大功率模块连接，其中PWMN脉宽控制系统和IGBT大功率模块与IGBT保护电路连接，该IGBT保护电路与PC上位机数字网络CAN控制系统连接。

因此，当三相交流电经高频滤波器EMI、整流、滤波器、电压电流功率显示触摸屏、PWMN脉宽控制软启动控制系统，通过脉冲驱动器PSHI及核心元件IGBT高频功率变换器得到高频攻率变换再经高频生压变压器、倍压整流器获得高压直流电供给工业除尘器。PC上位机数字网络控制管理系统和PWMN脉宽控制系统通过IGBT高频功率变换器过压欠压短路过流高保护电路保护工业除尘器。

图2给出了图1的IGBT保护电路原理图。IGBT过压欠压短路过流高保护电路，由变压器SC的次级接桥式整流器MD的V01、V02端，桥式整流器MD的V03、V04端与电容C1、电阻R2并连与电容C2、电阻RY连接后，通过节点A分别接可变电阻RP1和运算放大器IC1的2脚，经硅管ZD1 、VD5与运算放大器IC2的 1脚、运算放大器IC1的 1脚、电阻R4与运算放大器IC1的3，经运算放大器IC1的4脚及B点电阻R6并联后接于UCC，通过B点接电阻R1、硅管ZD2、电阻R5与电阻R4连接，节点C一路与电容C3连接接地再接运算放大器IC2的5脚，另一路连接分别运算放大器IC2的2脚及电阻R7接运算放大器IC2的4脚后与电阻R3串联接PWMN的10脚。

上述中的IGBT高频功率变换器是除尘器电源的核心大功率模块电子元器件。它的工作稳定性，决定整机工作运行的稳定性和输出功率的大小及除尘效率，且IGBT属易损元件，工作温度一般正常75℃左右，过压、欠压、短路、过流、频繁通断是导至IGBT高频功率变换器过热损坏的主要原因。因此，本新型采用了IGBT保护电路，起到了过压、欠压、短路、过流、频繁通断保护作用，有效解决了IGBT高频功率变换器过热易损坏的难题。具有对比常规工频电源节电30%—70%，提高除尘效率30%—60%，节能电源转化率达95%，是常规工频电源的更新换代产品。

工作原理：

1、可变电阻RP1、运算放大器IC1过流阈值、电容C3经VD5和电阻R5快速充电，经电阻R1慢速放电可实现快关、慢恢复IGBT保护电路(调R3.R5.R1)、电阻R7反馈电阻使运算放大器IC2具有迟滞特性和电阻R1、电容C3（充放电路）保证运算放大器IC2的输出，不至于在高低电平间变动，而导致IGBT高频功率变换器频繁通断损坏，保证了IGBT高频功率变换器电路工作的稳定性。

2、IGBT不过流时A点电位Ua<Uref,Ub=0.2V、Uc.U.<Uref、Ic2输出低点平，PWMN脉宽控制系统正常工作。

3、IGBT过流时，信号正流后电压升高，使Ua>Uref.Ub高电平。电阻R1给电容C3充电、延时后Uc>Uref、Ic2输出高电平到UC3525的10脚封锁，IGBT关闭、电压Ua.Ub回到（1）正常状态。电容C3经电阻R1放电、当Uc<Uref时、IC2输出低电平、重新进入正常工作状态。如再有过流电路，又恢复限制保护状态，反复循环，使IGBT高频功率变换器始终工作在高保护、稳定、高效率环境中，从而达到了除尘设备高效稳定安全运行的目的。

Claims

1.一种数字高频高压静电除尘器电源，其特征是，包括依次连接的高频滤波器EMI、整流、滤波器、IGBT高频功率变换器、高频生压变压器、倍压整流器接于工业除尘设备，所述的整流、滤波器接电压、电流功率显示触摸屏，及PC上位机数字网络CAN控制系统、PWMN脉宽控制系统、脉冲驱动器PSHI与IGBT大功率模块连接，其中PWMN脉宽控制系统和IGBT高频功率变换器与IGBT保护电路连接，该IGBT保护电路与PC上位机数字网络CAN控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的数字高频高压静电除尘器电源，其特征是，所述的IGBT保护电路，由变压器SC的次级接桥式整流器MD的V01、V02端，桥式整流器MD的V03、V04端与电容C1、电阻R2并连与电容C2、电阻RY连接后，通过节点A分别接可变电阻RP1和运算放大器IC1的2脚，经硅管ZD1、VD5与运算放大器IC2的 1脚、运算放大器IC1的 1脚、电阻R4与运算放大器IC1的3，经运算放大器IC1的4脚及B点电阻R6并联后接于UCC，通过B点接电阻R1、硅管ZD2、电阻R5与电阻R4连接，节点C一路与电容C3连接接地再接运算放大器IC2的5脚，另一路连接分别运算放大器IC2的2脚及电阻R7接运算放大器IC2的4脚后与电阻R3串联接PWMN的10脚。