KR20130010840A - 주파수 변환기를 갖는 폴리실리콘 제조를 위한 리액터용 파워 서플라이 장치 - Google Patents

주파수 변환기를 갖는 폴리실리콘 제조를 위한 리액터용 파워 서플라이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130010840A
KR20130010840A KR1020120076767A KR20120076767A KR20130010840A KR 20130010840 A KR20130010840 A KR 20130010840A KR 1020120076767 A KR1020120076767 A KR 1020120076767A KR 20120076767 A KR20120076767 A KR 20120076767A KR 20130010840 A KR20130010840 A KR 20130010840A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power supply
supply device
phase
output
converter
Prior art date
Application number
KR1020120076767A
Other languages
English (en)
Inventor
페터 발마이어
Original Assignee
아에게 파워 솔루션즈 베.파우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아에게 파워 솔루션즈 베.파우 filed Critical 아에게 파워 솔루션즈 베.파우
Publication of KR20130010840A publication Critical patent/KR20130010840A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/10Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers
    • H02M5/16Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers for conversion of frequency
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

이 발명은 폴리실리콘 제조를 위한 리액터(R)용 파워 서플라이 장치(MF)로서, 상기 장치는 주파수 컨버터, 입력부가 접속될 수 있는 메인 파워 서플라이로부터 입력 전류를 인수하기 위한 적어도 하나의 입력부, 및 하나 또는 다수의 부하를 접속하기 위한 출력부들을 포함하고, 출력부들을 통해 부하 또는 부하들(3)에 출력 전류가 공급될 수 있고, 상기 파워 서플라이 장치가 입력 전류를 n-상의 다상 교류로 변환시키는, 변압기 없는 변환 회로를 포함하고, 상기 변환 회로의 2차 측에 형성된 n-상 교류 시스템의 상간 전압들 간의 위상 변이는 360°/n 이고, 상기 n은 2 보다 크거나 같은 자연수이며, 상기 파워 서플라이 장치(MF)는 n개의 출력부들을 포함하고, 상기 출력부들은 하나의 체인을 형성하고, 각각의 출력부에 n-상 교류 시스템의 상간 전압들 중 하나가 인가되는, 파워 서플라이 장치(MF)에 관한 것이다.

Description

주파수 변환기를 갖는 폴리실리콘 제조를 위한 리액터용 파워 서플라이 장치{A POWER SUPPLY DEVICE FOR REACTOR FOR MANUFACTURING POLYSILICON WITH A FREQUENCY INVERTER}
이 발명은 폴리실리콘 제조를 위한 리액터용 파워 서플라이 장치로서, 상기 장치는 주파수 컨버터, 입력부가 접속될 수 있는 메인 파워 서플라이로부터 입력 전류를 인수하기 위한 적어도 하나의 입력부, 및 하나 또는 다수의 부하를 접속하기 위한 각각 2개의 할당된 접속부들을 가진 출력부들을 포함하고, 각각의 출력부를 통해 출력부에 접속된 부하 또는 출력부에 접속된 부하들에 출력 전류가 공급될 수 있는, 파워 서플라이 장치에 관한 것이다.
EP 2 100 851 A2에는 파워 서플라이 장치들이 공지되어 있고, 상기 파워 서플라이 장치는 주파수 컨버터를 포함하며 단상 메인 파워 서플라이로부터 전기 에너지를 공급받을 수 있다. 주파수 컨버터를 가진 파워 서플라이 장치에 부하들, 예컨대 지멘스 방법에 따라 증착에 의해 폴리실리콘을 제조하기 위한 실리콘 리액터의 실리콘 로드들이 접속될 수 있다.
EP 2 100 851 A2의 도 3에는, 주파수 컨버터를 가진 각각 하나의 파워 서플라이 장치의 직렬 접속된 2개의 부하에 전기 에너지가 공급되고, 주파수 컨버터를 가진 파워 서플라이 장치는 각각 단상으로 구현되는 것이 나타난다. 파워 서플라이 장치에 제공되는 전류들 간의 위상은 180°이다. 따라서, 주파수 컨버터를 가진 2개의 파워 서플라이 장치에 의해 제공되는 전압들은 상쇄된다.
이 출원의 출원일 이후에 공개될 유럽 특허 출원 제 10 150 728 및 제 11 164 316에는 주파수 컨버터를 가진 파워 서플라이 장치들이 개시되며, 그 출력부에는 하나의 1차 코일 및 2개의 2차 코일을 가진 변압기가 접속된다. 2개의 2차 코일들은 동일한 코일 수를 갖는다. 그러나, 이들은 반대 방향으로 감긴다. 따라서, 2차 코일의 출력부들에는 양은 동일하나 반대의 전압이 인가된다. 2차 코일들은 서로 접속되며, 접속부는 접속된 부하들에 전압을 공급하는 2상 교류 시스템의 중성 도체를 형성하고, 2차 코일의 다른 단부는 외부 도체를 형성한다.
부하들은 2상 교류 시스템의 각각 하나의 외부 도체 및 중성 도체에 접속된다.
EP 2 100 851 A2에 개시된 바와 같이 결선된, 주파수 컨버터를 가진 2개의 파워 서플라이 장치 및 출원 제 10 150 728 및 제 11 164 316 에 개시된, 주파수 컨버터를 가진 파워 서플라이 장치의 장점은 주파수 컨버터를 가진 파워 서플라이 장치에 의해 부하에 전원 공급과 더불어, 동시에 다른 파워 서플라이 장치에 의한 전원 공급이 가능하고, 상기 파워 서플라이 장치들이 서로 영항을 주지 않는다는 것이다. 이는 EP 2 100 851 A2 및 출원 제 10 150 728 및 제 11 164 316에 개시되어 있다.
EP 2 100 851 A2에 개시된, 주파수 컨버터를 가진 2개의 파워 서플라이 장치를 포함하는 회로의 단점은 2상 교류 시스템을 구현하기 위해 2개의 주파수 컨버터가 필요하다는 것이다. 출원 제 10 150 728 및 제 11 164 316에 개시된, 주파수 컨버터를 가진 파워 서플라이 장치의 단점은 2상 교류 시스템을 구현하기 위해, 하나의 1차 코일 및 반대 방향으로 감긴 2개의 2차 코일을 필요로 하는 특별한 변압기가 필요하다는 것이다.
또한, 교과서 "Leistungselektronische Schaltungen" , Dierk Schroeder저, ISBN 978-3-540-69300-0 에는 기본적으로 다상 교류, 특히 3상 교류를 제공하기에 적합한 AC-AC 컨버터, 예컨대 중간 회로 어큐뮬레이터 또는 매트릭스 컨버터를 가진 AC-AC 컨버터 및 인버터, 예컨대 공진형 인버터가 공지되어 있다. 그러나, 폴리실리콘 리액터에 적합하게 설계된 파워 서플라이 장치에 인버터 또는 AC-AC 컨버터를 사용하는 것과 관련한 설명은 상기 교과서에 없다.
이 발명의 과제는 전술한 방식의 파워 서플라이 장치를 더 효율적으로 개선하는 것이다.
상기 과제는 파워 서플라이 장치가 입력 전류를 n-상의 다상 교류로 변환시키는 변환 회로를 포함하고, 상기 변환 회로의 2차 측에 형성된 n-상 교류 시스템의 상간 전압들 간의 위상 변이는 360°/n 이고, 상기 n은 2 보다 크거나 같은 자연수이며, 파워 서플라이 장치는 n개의 출력부들을 포함하고, 상기 n개의 출력부들 하에 상기 출력부들 중 각각 하나의 다른 출력부에도 동시에 할당되는 2개의 단자들이 할당된 n-2 출력부들이 있어서, 출력부들이 하나의 체인을 형성하고, 각각의 출력부에 n-상 교류 시스템의 상간 전압이 인가됨으로써 달성된다.
바람직하게는 파워 서플라이 장치의 입력 전류가 상기 변환 회로에 의해 적어도 3개의 상을 가진 다상 교류로 변환된다.
통상 3상 교류 시스템 또는 단상 교류 시스템으로부터 인출되는 입력 전류를 n-상 교류 시스템에 분배함으로써, 주파수 컨버터를 가진 더 효율적인 파워 서플라이 장치의 구성이 가능하다. 이 발명에 따른 파워 서플라이 장치에 의해 EP 2 100 851 A2에 공지된 파워 서플라이 장치에 비해 더 많은 수의 부하가 전원을 공급받을 수 있으며 동시에 회로 부품이 절감된다. 이 발명에 따른 파워 서플라이 장치의 다른 장점은 더 높은 역률이 달성될 수 있다는 것이다.
입력 전류를 n-상의 다상 교류로 변환시키는 변환 회로는 바람직하게는 파워 전자 소자, 예컨대 사이리스터, 트라이액, IGBT, 특히 RC-IGBT 또는 RB-IGBT로 구성된 AC-AC 컨버터, 특히 중간 회로 어큐뮬레이터 또는 매트릭스 컨버터를 가진 AC-AC 컨버터로 이루어질 수 있다. 변환 회로는 바람직하게는 파워 전자 소자, 예컨대 사이리스터, 트라이액, IGBT로 구성된 인버터, 특히 공진형 인버터로 이루어질 수 있다. AC-AC 컨버터 또는 인버터는 바람직하게 n-상의 다상 교류를 발생시키기에 적합하게 설계된다. 출원 제 10 150 728 및 제 11 164 316에 개시된 파워 서플라이 장치와는 달리, 입력 전류를 n-상의 다상 교류로 변압기 없이 변환시키는 것이 가능하다.
변환 회로는 AC-AC 컨버터, 특히 중간 회로 어큐뮬레이터 또는 매트릭스 컨버터를 가진 AC-AC 컨버터로 이루어질 수 있다. 중간 회로 어큐뮬레이터를 가진 AC-AC 컨버터는 특히 중간 회로 어큐뮬레이터로서 커패시터를 가진 AC-AC 컨버터가 사용될 수 있다. 매트릭스 컨버터로서 직접 매트릭스 컨버터(예컨대, 종래의 매트릭스 컨버터[CMC], 풀 브리지 회로 내의 매트릭스 컨버터) 및 간접 매트릭스 컨버터(예컨대, 중간 회로 커패시터 없는 AC/DC-DC/AC 컨버터, 종래의 간접 매트릭스 컨버터[IMC], 스파스 매트릭스 컨버터[SMC, VSMC, USMC], 3점 매트릭스 컨버터)가 사용될 수 있다.
파워 전자 반도체 소자에 의한 변환과 마찬가지로 회전 기계에 의한 변환은 가능하지만 바람직하지 않다.
변환 회로는 인버터, 특히 공진형 인버터로 이루어질 수 있다.
AC-AC 컨버터 또는 인버터가 주파수 컨버터를 포함하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 입력 전류를 n-상을 가진 다상 교류로 변환시키고, 일반적으로 50 내지 60 Hz의 주파수를 예컨대 0.3 내지 300 MHz, 바람직하게는 20 MHz 내지 200 MHz의 주파수로 떨어뜨리는 것이 하나의 회로에 의해 달성될 수 있다.
파워 서플라이 장치의 출력부에서의 전압을 공급 프로세스에 필요한 정도로 상승시키기 위해, AC-AC 컨버터 또는 인버터 다음에 적어도 하나의 변압기가 접속될 수 있다. 변압기는 바람직하게 n-상 변압기이다.
n-상 변압기는 1차 측에 다각형으로 결선될 수 있다. n-상 변압기의 2차 코일은 바람직하게 파워 서플라이 장치의 각각 하나의 출력부에 대해 병렬로 접속된다.
이 발명에 따른 파워 서플라이 장치에 의해, 이 발명에 따른 장치는 제 1 파워 서플라이 장치 및 이 발명에 따른 파워 서플라이 장치로 구성될 수 있다. 이 발명에 따른 파워 서플라이 장치는 이하에서 제 2 파워 서플라이 장치라고 한다. 이러한 장치는
- 제 1 파워 서플라이 장치를 포함하고, 상기 제 1 파워 서플라이 장치는 적어도 하나의 단상 변압기, 3상 변압기 또는 2차 코일 당 적어도 3개의 탭들을 가진 n-상 위상 변압기를 포함하고, 각각의 2차 코일의 탭은 2차 측 중성 도체와 접속되며, 각각의 2차 코일의 나머지 탭들은 각각 하나의 파워 컨트롤러를 통해 2차 측 외부 도체와 접속되고, 각각의 2차 측 외부 도체는 외부 도체 접속부와 접속되며, 중성 도체는 적어도 하나의 중성 도체 접속부와 접속되고, 각각의 외부 도체 접속부는 중성 도체 접속부들 중 하나와 함께 제 1 파워 서플라이 장치의 출력부를 형성하고,
- 상기 제 1 파워 서플라이 장치는 하나의 파워 서플라이 장치와 n개의 제 2 파워 서플라이 장치 사이에 배치되며, 제 1 파워 서플라이 장치의 각각의 출력부는 제 2 파워 서플라이 장치 또는 제 2 파워 서플라이 장치들 중 하나의 파워 서플라이 장치의 출력부들로 이루어진 체인 또는 체인들 중 하나의 체인에 대해 병렬 접속된다.
제 1 파워 서플라이 장치는 제어부를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 2차 코일의 탭들에 접속된 파워 컨트롤러를 전압 시퀀스 제어로, 예컨대 AEG Power Solutions GmbH 또는 양도인의 다수의 특허 출원에 이미 개시된 바와 같이 작동된다.
이러한 장치는 지멘스 방법에 따라 증착에 의해 폴리실리콘을 제조하기 위한 리액터에 사용될 수 있고, 상기 리액터는 리액터 용기를 포함하며, 상기 용기 내에 실리콘 로드 또는 얇은 실리콘 로드용 홀더가 배치되고, 상기 홀더는 장치와 전기 접속된다.
이 발명에 의해, 파워 서플라이 장치가 더 효율적으로 개선된다.
이 발명에 따른 장치 및 파워 서플라이 장치의 실시예가 도면을 참고로 상세히 설명된다.
도 1은 단상 교류 시스템으로부터 전기 에너지가 공급되는 이 발명에 따른 장치.
도 2는 3상 교류 시스템으로부터 전기 에너지가 공급되는 이 발명에 따른 장치.
도 1에 도시된 이 발명에 따른 장치는 제 1 파워 서플라이 장치(VSC) 및 제 2 파워 서플라이 장치(MF)를 포함하고, 상기 2개의 파워 서플라이 장치들은 함께 전기 에너지를 장치에 접속된 부하들에 공급하기 위해 제공된다. 상기 부하는 지멘스 방법에 따라 증착에 의한 폴리실리콘의 제조용 리액터 내에 장착된 실리콘 로드(3)이다.
리액터의 리액터 용기 내에 홀더(7)가 장착되고, 상기 홀더는 한편으로는 실리콘 로드(3)를 홀딩하고 다른 한편으로는 실리콘 로드(3)와 리액터의 전기 접속부 사이의 전기 콘택을 형성한다.
제 1 파워 서플라이 장치(VSC)는 입력부를 포함하고, 상기 입력부는 단상 교류 시스템의 외부 도체(L1) 및 중성 도체(N)에 접속된다. 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)는 단상 교류 변압기(4)를 포함하고, 상기 변압기의 1차 코일(41)은 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 입력부와 접속된다. 변압기(4)의 2차 코일(42)은 4개의 탭들(421, 422, 423, 424)을 포함하고, 상기 탭들 중 3개의 탭들(421, 422, 423)은 파워 컨트롤러(51, 52, 53)를 통해 제 1 파워 서플라이 장치의 출력부의 외부 도체 접속부(L1'")와 접속된다. 제 4 탭(424)은 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 출력부의 중성 도체 접속부(N'")와 접속된다. 제 4 탭(424)은 2차 코일(42)의 하나의 단부에 접속된다.
파워 컨트롤러들(51, 52, 53)은 2개의 역평행으로 접속된 사이리스터로 형성된 사이리스터 파워 컨트롤러들이다. 파워 컨트롤러들(51, 52, 53)은 전압 시퀀스 제어로 작동된다.
전압 시퀀스 제어는 제어부(9)에 의해 구현되고, 상기 제어부(9)는 파워 컨트롤러(51, 52, 53)의 사이리스터 및 상세히 도시되지 않은, 다른 제어 소자 및/또는 전류, 전압 및 다른 것을 검출하기 위한 센서와 접속된다.
제 2 파워 서플라이 장치(MF)도 입력부를 포함하고, 상기 입력부는 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)와 동일한 단상 교류 시스템의 외부 도체(L1) 및 중성 도체(N)에 접속된다. 제 2 파워 서플라이 장치(MF)는 AC-AC 컨버터(1)를 포함하고, 상기 컨버터는 제 2 파워 서플라이 장치(MF)의 입력부와 접속된다.
AC-AC 컨버터(1)는 50 내지 60 Hz의 주파수를 가진 AC-AC 컨버터(1)의 입력부에 있는 단상 교류 전류를 20 내지 200 MHz의 주파수를 가진 3상 교류 전류로 변환시키는 매트릭스 컨버터일 수 있다. 따라서, AC-AC 컨버터(1)는 동시에 입력 전류를 3상 교류로 변환시키는 회로 및 주파수 컨버터이다. AC-AC 컨버터(1)의 출력부에서 3개의 외부 도체들(L1', L2', L3')을 통해 3상 교류가 제공된다.
AC-AC 컨버터(1)의 출력부는 3상 교류 변압기(2)와 접속되며, 상기 변압기의 1차 코일들(211, 212, 213)은 삼각 결선된다. 2차 코일들(212, 222, 232)은 접속부들(H", L1", L2", L3")과 접속되고, 상기 접속부들은 쌍으로 제 2 파워 서플라이 장치(MF)의 출력부들을 형성한다. 상기 출력부들에 실리콘 로드들(3)이 접속되고, 제 1 실리콘 로드(31)는 제 2 파워 서플라이 장치(MF)의 제 1 출력부를 형성하는 접속부들(H", L1")과 접속되며, 제 2 실리콘 로드(32)는 제 2 출력부를 형성하는 접속부들(L1", L2")과 접속되고, 제 3 실리콘 로드(33)는 제 3 출력부를 형성하는 접속부들(L2", L3")과 접속된다. 3개의 출력부들은 하나의 체인을 형성한다. 외부 도체들 사이의 120°의 위상 각으로 인해, 실리콘 로드들(31, 32, 33)을 통한 대칭 부하시 접속부(H")과 접속부(L3") 사이에서 전압이 강하하지 않는다.
AC-AC 컨버터(1)는 제어부(8)에 의해 제어되고, 이는 상세히 도시되지 않는다.
제 1 파워 서플라이 장치의 출력부(L1'", N'")와 병렬로 제 2 파워 서플라이 장치의 출력부들(H", L1"; L1", L2"; L2", L3")의 체인이 접속된다.
결국, 접속부들(H" 및 L3")은 제 2 파워 서플라이 장치(MF)에 작용하지 않는 상태로 접속될 수 있다. 2차 코일들(31, 32, 33, 212, 222,232)은 삼각 결선된다. 그러나, 상기 2개의 접속부들(H" 및 L3") 사이의 접속은 이루어지지 않는데, 그 이유는 이것이 제 1 파워 서플라이 장치의 출력부를 형성하는 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 외부 도체 접속부(L1'") 및 중성 도체 접속부(N'")를 단락시키기 때문이다. 그러나, 이것은 바람직하지 않다.
제 2 파워 서플라이 장치(MF)의 접속부들(H" 및 L3") 사이에서 전압이 강하하지 않고, 따라서 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 출력부의 접속부들(L1'", N'") 사이에서도 제 2 파워 서플라이 장치(MF)에 의해 제공된 전압이 강하하지 않기 때문에, 실리콘 로드들(31, 32, 33)을 통한 대칭 부하시 제 2 파워 서플라이 장치(MF)가 전류를 제 1 파워 서플라이 장치(VSC) 내로 드라이브하지 않을 수 있다.
제 2 파워 서플라이 장치(MF)에 대한 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 반작용을 방지하기 위해, 제 2 파워 서플라이 장치(MF)의 출력부들 내에 고역 필터가 조립되고, 상기 고역 필터는 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 출력 전압을 통과시키지 않을 수 있다.
도 1에 도시된 장치, 특히 제 2 파워 서플라이 장치(MF)는 더 많은 출력부들에 더 많은 실리콘 로드들을 접속할 수 있도록 확장될 수 있다. 이를 위해, 3상 교류 시스템용 하나의 출력부를 가진 AC-AC 컨버터 대신에, 3개보다 많은 상을 가진 다상 교류 시스템, 예컨대 4상, 5상 또는 6상 교류 시스템용 하나의 출력부를 가진 AC-AC 컨버터가 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 장치는 도 2에 도시된 방식으로 확장될 수 있다. 확장은 한편으로는 제 2 파워 서플라이 장치(MF)의 3배화 및 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)를 3상 파워 서플라이 장치로의 확장에 관련되며, 이를 위해 단상 교류 변압기가 3상 교류 변압기(4')로 대체되고, 상기 3상 교류 변압기의 2차 코일에는 파워 컨트롤러들(5)이 도 1에 따른 장치에 의해 공지된 방식으로 접속되며 실리콘 로드들(3)과 접속된다. 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 각각의 출력부에는 제 2 파워 서플라이 장치(MF)가 도 1에 따른 장치에 의해 공지된 바와 같이 할당된다.
도 2에 도시된 장치는 예컨대 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)에 3개보다 더 많은 상을 가진 교류용 변압기를 사용하고 및/또는 제 2 파워 서플라이 장치(MF)에는 제 2 파워 서플라이 장치의 입력 전류를 다상 교류로 변환시키는 AC-AC 컨버터(1)를 사용함으로써 확장될 수 있다.
1 AC-AC 컨버터
2 변압기
5 단상 변압기
7 홀더
42 2차 코일
421, 422, 423, 424 탭

Claims (11)

  1. 폴리실리콘 제조를 위한 리액터(R)용 파워 서플라이 장치(MF)로서, 상기 장치는 주파수 컨버터, 입력부가 접속될 수 있는 메인 파워 서플라이로부터 입력 전류를 인수하기 위한 적어도 하나의 입력부, 및 하나 또는 다수의 부하(31, 32, 33)를 접속하기 위한 각각 2개의 할당된 접속부들(H", L1", L2", L3")을 가진 출력부들(H", L1"; L1", L2"; L2", L3")을 포함하고, 각각의 출력부(H", L1"; L1", L2"; L2", L3")를 통해 상기 출력부(H", L1"; L1", L2"; L2", L3")에 접속된 부하(31, 32, 33) 또는 상기 출력부에 접속된 부하들에 출력 전류가 공급될 수 있는, 파워 서플라이 장치에서,
    상기 파워 서플라이 장치(MF)는 상기 입력 전류를 n-상의 다상 교류로 변환시키는, 변압기 없는 변환 회로를 포함하고, 상기 변환 회로의 2차 측에 형성된 n-상 교류 시스템의 상간 전압들 간의 위상 변이는 360°/n 이고, 상기 n은 2 보다 크거나 같은 자연수이며,
    상기 파워 서플라이 장치는 n개의 출력부들(H", L1"; L1", L2"; L2", L3")을 포함하고,
    상기 n개의 출력부들(H", L1"; L1", L2"; L2", L3") 하에 상기 출력부들 중 각각 하나의 다른 출력부(H", L1"; L2", L3")에도 동시에 할당되는 2개의 단자들(L1", L2")이 할당된 n-2 출력부들(L1', L2")이 있어서, 상기 출력부들(H", L1"; L1", L2"; L2", L3")이 하나의 체인을 형성하고,
    각각의 출력부(H", L1"; L1", L2"; L2", L3")에 상기 n-상 교류 시스템의 상간 전압들 중 하나가 인가되는 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  2. 제 1항에서, n은 3보다 크거나 같은 자연수인 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에서, 상기 변환 회로는 AC-AC 컨버터(1), 특히 중간 회로 어큐뮬레이터 또는 매트릭스 컨버터를 가진 AC-AC 컨버터로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에서, 상기 변환 회로는 인버터, 특히 공진형 인버터로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  5. 제 3항 또는 제 4항에서, 상기 AC-AC 컨버터(1) 또는 상기 인버터는 주파수 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에서, 상기 AC-AC 컨버터(1) 또는 상기 인버터 다음에 적어도 하나의 변압기(2)가 접속되는 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  7. 제 6항에서, 상기 변압기(2)는 n-상 변압기인 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  8. 제 7항에서, 상기 n-상 변압기(2)는 1차 측에 다각형으로 결선되는 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에서, 상기 n-상 변압기(2)의 2차 코일들(212, 222, 232)은 상기 파워 서플라이 장치(MF)의 각각 하나의 출력부에 대해 병렬 접속되는 것을 특징으로 하는, 파워 서플라이 장치.
  10. - 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)를 포함하고, 상기 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)는 적어도 하나의 단상 변압기(5), 3상 변압기(5) 또는 2차 코일(42) 당 적어도 3개의 탭들(421, 422, 423, 424)을 가진 n-상 위상 변압기를 포함하고, 각각의 2차 코일(42)의 탭(424)은 2차 측 중성 도체와 접속되며, 각각의 2차 코일(42)의 나머지 탭들(421, 422, 423)은 각각 하나의 파워 컨트롤러(5)를 통해 2차 측 외부 도체와 접속되고, 각각의 2차 측 외부 도체는 외부 도체 접속부(L1'", L2'", L3'")와 접속되며, 상기 중성 도체는 적어도 하나의 중성 도체 접속부(N'")와 접속되고, 각각의 외부 도체 접속부(L1'", L2'", L3'")는 중성 도체 접속부들 중 하나의 중성 도체 접속부(N'")와 함께 상기 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 출력부를 형성하고,
    - 상기 제 1 파워 서플라이 장치는 하나의 파워 서플라이 장치와 n개의 제 2 파워 서플라이 장치(MF) 사이에 배치되는, 장치에서,
    상기 제 2 파워 서플라이 장치(MF) 또는 제 2 파워 서플라이 장치들(MF)이 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따라 형성되고, 상기 제 1 파워 서플라이 장치(VSC)의 각각의 출력부는 상기 제 2 파워 서플라이 장치 또는 상기 제 2 파워 서플라이 장치들 중 하나의 파워 서플라이 장치(MF)의 출력부들로 이루어진 체인 또는 체인들 중 하나의 체인에 대해 병렬 접속되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 지멘스 방법에 따라 증착에 의해 폴리실리콘을 제조하기 위한 리액터로서, 상기 리액터는 리액터 용기를 포함하고, 상기 용기 내에 실리콘 로드 또는 얇은 실리콘 로드용 홀더(7)가 배치되고, 상기 홀더(7)는 장치와 전기 접속되며,
    상기 장치는 제 10항에 따라 형성되는 것임을 특징으로 하는, 리액터.
KR1020120076767A 2011-07-19 2012-07-13 주파수 변환기를 갖는 폴리실리콘 제조를 위한 리액터용 파워 서플라이 장치 KR20130010840A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11174546.9 2011-07-19
EP20110174546 EP2549638A1 (de) 2011-07-19 2011-07-19 Stromversorgungsanordnung für einen Reaktor zur Polysiliciumherstellung mit einem Frequenzumrichter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130010840A true KR20130010840A (ko) 2013-01-29

Family

ID=44651016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120076767A KR20130010840A (ko) 2011-07-19 2012-07-13 주파수 변환기를 갖는 폴리실리콘 제조를 위한 리액터용 파워 서플라이 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8767427B2 (ko)
EP (1) EP2549638A1 (ko)
JP (1) JP2013027305A (ko)
KR (1) KR20130010840A (ko)
CN (1) CN102891610A (ko)
CA (1) CA2783075A1 (ko)
RU (1) RU2012130775A (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2346150A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-20 AEG Power Solutions B.V. Modulare Spannungsversorgungsanordnung, insbesondere für Reaktoren zur Herstellung von Polysilicium
EP2660964A1 (de) * 2012-05-04 2013-11-06 AEG Power Solutions B.V. Stromversorgungsanordnung mit einer ersten und einer zweiten Stromversorgungseinrichtung, wobei die zweite Stromversorgungseinrichtung an die erste Stromversorgungseinrichtung angeschlossen ist
EP2765698B1 (de) * 2013-02-06 2018-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zum Zünden von Dünnstäben aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere von Siliziumdünnstäben
CN104682430B (zh) * 2015-02-16 2016-08-17 东北大学 一种应用于能源互联网的能源路由器装置
US10666038B2 (en) 2017-06-30 2020-05-26 Smart Wires Inc. Modular FACTS devices with external fault current protection
CN110999061B (zh) * 2017-07-27 2023-06-20 东芝三菱电机产业系统株式会社 交流开关及具备该交流开关的不间断电源装置和电压暂降补偿装置
CN107482663B (zh) * 2017-08-15 2019-12-24 武汉大学 基于多晶硅负荷的含高渗透率风电孤立电网频率控制方法
US10756542B2 (en) 2018-01-26 2020-08-25 Smart Wires Inc. Agile deployment of optimized power flow control system on the grid
US10396533B1 (en) 2018-02-22 2019-08-27 Smart Wires Inc. Containerized power flow control systems

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4562338A (en) * 1983-07-15 1985-12-31 Osaka Titanium Co., Ltd. Heating power supply apparatus for polycrystalline semiconductor rods
JPS6374909A (ja) * 1986-09-19 1988-04-05 Shin Etsu Handotai Co Ltd 大直径多結晶シリコン棒の製造方法
US5873897A (en) 1997-09-19 1999-02-23 Sulzer Intermedics Inc. Method and apparatus for dual chambered tachyarrhythmia classification and therapy
US6738275B1 (en) * 1999-11-10 2004-05-18 Electromed Internationale Ltee. High-voltage x-ray generator
US6371217B1 (en) 2000-01-12 2002-04-16 Deere & Company Sway bumper for tractor hitch
US20060113968A1 (en) * 2002-08-17 2006-06-01 Altana Pharma Ag Novel benzonaphthyridines
DE202004014812U1 (de) * 2004-09-21 2004-11-18 Aeg Svs Power Supply Systems Gmbh Anordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten
CN1738172B (zh) * 2005-05-27 2011-03-02 广州智光电机有限公司 一种矩阵式中、高压变频电源
US7504808B2 (en) * 2005-06-30 2009-03-17 Intel Corporation Multiphase transformer for a multiphase DC-DC converter
RU2387069C1 (ru) * 2006-05-10 2010-04-20 Мейденша Корпорейшн Способ создания конфигурации переключения для устройства прямого преобразования переменного тока в переменный ток
US7474016B2 (en) * 2006-05-23 2009-01-06 Continental Automotive Systems Us, Inc. System and method for responding to abrupt load changes on a power system
CN101523710B (zh) * 2006-06-06 2014-03-05 威廉·亚历山大 通用功率变换器
TW200803129A (en) * 2006-06-23 2008-01-01 Delta Electronics Inc Power converter
CN1988353A (zh) * 2006-12-07 2007-06-27 上海交通大学 级联多重化间接矩阵变换器
DE502007003839D1 (de) * 2007-01-18 2010-07-01 Aeg Power Solutions Bv Schaltungsanordnung zur Versorgung von veränderlichen Lasten aus drei Phasen
CN101030733B (zh) * 2007-03-21 2011-04-13 中国科学院电工研究所 一种轻型单元级联式多电平功率变换器
JP5770412B2 (ja) * 2008-01-31 2015-08-26 ダイキン工業株式会社 電力変換装置
RU2499768C2 (ru) 2008-03-10 2013-11-27 Аег Пауэр Солюшнс Б.В. Устройство и способ равномерного электропитания кремниевого стержня
JP5481886B2 (ja) * 2008-03-27 2014-04-23 三菱マテリアル株式会社 多結晶シリコン製造装置
CN201309432Y (zh) * 2008-07-25 2009-09-16 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 电气化铁路接触网配套单/三相电源变换装置
CN201252488Y (zh) * 2008-08-14 2009-06-03 铁道部运输局 大功率牵引变流器
DE212009000165U1 (de) * 2008-12-09 2012-02-10 Aeg Power Solutions Gmbh Vorrichtung zur Stromversorgung eines CVD-Prozesses bei der Siliziumabscheidung
EP2234237A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-29 ABB Research Ltd. Method for controlling single-phase DC/AC converters and converter arrangement
EP2346150A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-20 AEG Power Solutions B.V. Modulare Spannungsversorgungsanordnung, insbesondere für Reaktoren zur Herstellung von Polysilicium
EP2388236A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-23 AEG Power Solutions B.V. Stromversorgung mit einer ersten und einer zweiten Spannungsversorgung
DE102010056021B3 (de) * 2010-12-23 2012-04-19 Centrotherm Sitec Gmbh Düsenanordnung und CVD-Reaktor

Also Published As

Publication number Publication date
US8767427B2 (en) 2014-07-01
EP2549638A1 (de) 2013-01-23
RU2012130775A (ru) 2014-01-27
CN102891610A (zh) 2013-01-23
JP2013027305A (ja) 2013-02-04
US20130020869A1 (en) 2013-01-24
CA2783075A1 (en) 2013-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130010840A (ko) 주파수 변환기를 갖는 폴리실리콘 제조를 위한 리액터용 파워 서플라이 장치
CA2565707C (en) Low harmonics, polyphase converter circuit
EP2192679B1 (en) Three-phase inverter for converting DC power from a generator into three-phase AC power
EP2270968B1 (en) Power Transmission Method and Power Transmission Apparatus
US20150146455A1 (en) Current control for dc-dc converters
JP3544838B2 (ja) 多重インバータ装置及びその制御方法
CA2840446A1 (en) System and method for power conversion
PL171511B1 (pl) Sposób przetwarzania mocy i urzadzenie do przetwarzania mocy PL PL PL PL PL PL
JP2010233411A (ja) 電力変換装置
CN102859861A (zh) 可配置的混合转换器电路
KR20130135752A (ko) N상 교류를 발생시키기 위한 인버터를 구비한 파워 서플라이 시스템
WO2007135968A1 (ja) 高圧交流直接電力変換装置
WO2015028665A2 (en) Converter arrangement
KR20160013176A (ko) 병렬로 접속된 다단 컨버터들을 가지는 컨버터 어셈블리 및 상기 다단 컨버터들을 제어하기 위한 방법
Dobrucky et al. A novel supply system for two-phase induction motor by single leg matrix converter
AU2009344065A1 (en) An arrangement for exchanging power
JPS611270A (ja) インバ−タ装置と負荷結線方法
US20130293010A1 (en) Current supply arrangement with a first and a second current supply device, wherein the second current supply device is connected to the first current supply device
US10280899B2 (en) Arrangement for feeding electrical energy into an energy supply system
RU2357352C1 (ru) Трехфазный высоковольтный преобразователь переменного напряжения
JP6146284B2 (ja) 電力変換装置
WO2013037400A1 (en) M2lc system with dual mode operation for energy transfer and reactive power compensation
US9923480B2 (en) DC-to-AC power converter with high efficiency
TW201310881A (zh) 用於生產多晶矽用的反應器的具有變頻器的電源供應裝置
JP2023160564A (ja) 直流電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid