一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路制造技術

本發明專利技術實施例公開了一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，涉及環保社保技術領域，能夠改善脈沖電源電壓拖尾、直流電壓疊加，脈沖震蕩等問題。本發明專利技術包括：第一直流電源VPS負極與地相連，正極與第一耦合電感Lps相連；第二直流電源VDC正極與地相連，負極與第二耦合電感Ldc相連；第一耦合電感Lps和第二耦合電感Ldc輸出電壓加載在耦合電容C1兩端；第一耦合電感Lps另一端連接第一諧振電感Lr，第一諧振電感Lr另一端與晶閘管及反并二極管SCR1連接，SCR1另一端與大地相連；第二耦合電感Ldc另一端與保護繞阻coil相連，保護繞阻coil與除塵器腔體DCP相連，除塵器腔體另一端與大地相連；第三耦合電感Lm串聯諧振電容Cmr，串聯第二諧振電感Lmr，串聯阻尼電阻Rm，串聯GTO雙向開關GTO1。

Pulse power optimized pulse power supply circuit

The embodiment of the invention discloses a pulse power supply circuit with optimized pulse voltage, which relates to the technical field of environmental protection and social security. The present invention includes a first DC power supply VPS anode is connected with the ground electrode and the first coupled inductor is connected to the Lps; second VDC DC power supply cathode is connected with the ground electrode and second coupled inductor Ldc is connected to the first and second Lps; coupled inductor coupled inductor Ldc output voltage load in the coupling capacitor C1 at both ends; the other end is connected to the first coupling inductance Lps the first resonant inductor Lr first resonant inductor Lr and the other end of the thyristor and diode SCR1 connected to SCR1, the other end is connected to the earth; second coupled inductor Ldc and the other end of the winding is connected to the coil protection, protection of winding coil is connected with the filter cavity DCP filter, the other end of the cavity is connected with the ground; third coupling the inductor Lm series resonant capacitor Cmr second series resonant inductor Lmr Series Damping Resistors Rm, GTO series two-way switch GTO1.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及環保設備
，特別地，涉及一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路。
技術介紹
隨著中國工業化進程的快速發展，環境污染也日益加重。進入21世紀后，國家對日益嚴重的大氣污染問題提高重視，相應出臺各類大氣排放標準。傳統靜電除塵設備已經不能滿足現有的排放標準，靜電除塵器的革新成為必然。其中高壓電源系統是影響靜電除塵器工作效果的關鍵。由于傳統的工頻電源和高頻電源均屬于恒流電源，高比阻及細微粒粉塵易引發反電暈和二次揚塵，損壞靜電除塵器。國內外提出了幾種脈沖電源系統，例如：GEESI設計的通用電氣寬脈沖系統，但是此類脈沖電源系統都存在不能對脈沖電壓、脈沖寬度、脈沖重復頻率單次的獨立調節，同時存在火花率不受控制的缺陷，影響了靜電除塵器的除塵效果。由丹麥Smith公司提出的四代脈沖電源系統可以對脈沖波形進行調節，但是存在不能優化脈沖波形，造成電壓拖尾、直流電壓疊加，脈沖震蕩的問題，會嚴重影響脈沖電源的除塵效果及運行穩定性。因此，對輸出電壓可調節的新型靜電除塵用脈沖電源電路的研究及其脈沖高壓波形的優化尤為重要。
技術實現思路
本專利技術的實施例提供一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，能夠緩減脈沖電源電壓拖尾、直流電壓疊加，脈沖震蕩的問題。為達到上述目的，本專利技術的實施例采用如下技術方案：第一方面，本專利技術的實施例提供一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，包括：第一直流電源VPS和第二直流電源VDC；第一直流電源VPS負極與地相連，正極與第一耦合電感Lps相連；第二直流電源VDC正極與地相連，負極與第二耦合電感Ldc相連；第一耦合電感Lps和第二耦合電感Ldc輸出電壓加載在耦合電容C1兩端；第一耦合電感Lps另一端連接第一諧振電感Lr，第一諧振電感Lr另一端與晶閘管及反并二極管SCR1連接，SCR1另一端與大地相連；第二耦合電感Ldc另一端與保護繞阻coil相連，保護繞阻coil與除塵器腔體DCP相連，除塵器腔體另一端與大地相連；第三耦合電感Lm串聯諧振電容Cmr，串聯第二諧振電感Lmr，串聯阻尼電阻Rm，串聯GTO雙向開關GTO1。結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述第一耦合電感Lps、第二耦合電感Ldc、第三耦合電感Lm均為三抽頭耦合電感。結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現方式中，當晶閘管及反并二極管SCR1與GTO雙向開關GTO1同為關閉時，由第二直流電源VDC供電，通過第二耦合電感Ldc經過保護繞組coil給除塵器腔體DCP供電，供電電壓為直流負極性高電壓。結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，晶閘管及反并二極管SCR1開通后，除塵器腔體DCP與第一諧振電感Lr、晶閘管開關及反并二極管SCR1構成諧振網絡，在除塵器腔體DCP產生負極性脈沖高壓，諧振完成后，二極管過零自動關斷。結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，諧振完成后，GTO雙向開關GTO1開通；第一耦合電感Lps、第二耦合電感Ldc第三耦合電感Lm與第二諧振電感Lmr、GTO雙向開關GTO1、阻尼電阻Rm、諧振電容Cm構成新的諧振網絡，使第二耦合電感Ldc內能量轉移消耗在阻尼電阻Rm上；同時第二直流電源VDC通過新諧振網絡給除塵器腔體DCP供電，使第一次諧振產生的負極性脈沖高壓波形迅速恢復諧振前的直流負極性高壓狀態。本專利技術的實施例提供一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，采用新型的脈沖電源拓撲，通過一次諧振產生脈沖高壓波形，實現脈沖高壓利于除塵；通過二次諧振，改善由一次諧振產生脈沖高壓波形，減小脈沖電壓波形震蕩及電壓拖尾，提高除塵效率及電源電路穩定性；二次諧振由三抽頭耦合電感耦合完成，二次諧振可通過耦合電感，工作在低電壓狀態，減小開關管電壓應力，提高其可靠性，控制方便，安全高效。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖1為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路結構示意圖；圖2為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，晶閘管及反并二極管SCR1與GTO雙向開關GTO1同為關閉時，電路直流工作狀態示意圖；圖3為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，晶閘管及反并二極管SCR1開通后到諧振結束工作示意圖；圖4為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路中，脈沖電源負載電壓電流理想波形圖；圖5為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，GTO雙向開關GTO1開通到晶閘管及反并二極管SCR1再次開通前工作示意圖；圖6為現有技術中，傳統脈沖電源的負載電壓波形圖；圖7為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路中，脈沖電源的負載電壓波形圖；圖8為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路中，脈沖電源的三抽頭耦合電感第三耦合電感副邊諧振電流波形圖；圖9為本專利技術實施例1提供的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路中，所用開關器件SCR驅動信號波形及GTO驅動信號波形圖。具體實施方式為使本領域技術人員更好地理解本專利技術的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細描述。下文中將詳細描述本專利技術的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本專利技術，而不能解釋為對本專利技術的限制。本
技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本專利技術的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。本專利技術的實施例提供一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，能夠緩減脈沖電源電壓拖尾、直流電壓疊加，脈沖震蕩等問題。為達到上述目的，本專利技術的實施例采用如下技術方案：第一方面，本專利技術的實施例提供一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，如圖1所示，包括：第一直流電源VPS和第二直流電源VDC；第一直流電源VPS負極與地相連，正極與第一耦合電感Lps相連；第二直流電源VDC正極與地相連，負極與第二耦合電感Ldc相連；第一耦合電感Lps和第二耦合電感Ldc輸出電壓加載在耦合電容C1兩端；第一耦合電感Lps另一端連接第一諧振電感Lr，第一諧振電感Lr另一端與晶閘管及反并二極管SCR1連接，SCR1另一端與大地相連；第二耦合電感Ldc另一端與保護繞阻coil相連，保護繞阻coil與除塵器腔體DCP相連，除塵器腔體另一端與大地相連；第三耦合電感Lm串聯諧振電容Cmr，串聯第二諧振電感Lmr，串聯阻尼電阻Rm，串聯GTO雙向開關GTO1。結本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，其特征在于，包括：第一直流電源VPS和第二直流電源VDC；第一直流電源VPS負極與地相連、正極與第一耦合電感Lps相連；第二直流電源VDC正極與地相連，負極與第二耦合電感Ldc相連；第一耦合電感Lps和第二耦合電感Ldc輸出電壓加載在耦合電容C1兩端；第一耦合電感Lps另一端連接第一諧振電感Lr，第一諧振電感Lr另一端與晶閘管及反并二極管SCR1連接，SCR1另一端與大地相連；第二耦合電感Ldc另一端與保護繞阻coil相連，保護繞阻coil與除塵器腔體DCP相連，除塵器腔體另一端與大地相連；第三耦合電感Lm串聯諧振電容Cmr，串聯第二諧振電感Lmr，串聯阻尼電阻Rm，串聯GTO雙向開關GTO1。

【技術特征摘要】
1.一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，其特征在于，包括：第一直流電源VPS和第二直流電源VDC；第一直流電源VPS負極與地相連、正極與第一耦合電感Lps相連；第二直流電源VDC正極與地相連，負極與第二耦合電感Ldc相連；第一耦合電感Lps和第二耦合電感Ldc輸出電壓加載在耦合電容C1兩端；第一耦合電感Lps另一端連接第一諧振電感Lr，第一諧振電感Lr另一端與晶閘管及反并二極管SCR1連接，SCR1另一端與大地相連；第二耦合電感Ldc另一端與保護繞阻coil相連，保護繞阻coil與除塵器腔體DCP相連，除塵器腔體另一端與大地相連；第三耦合電感Lm串聯諧振電容Cmr，串聯第二諧振電感Lmr，串聯阻尼電阻Rm，串聯GTO雙向開關GTO1。2.根據權利要求1所述的脈沖電壓優化的脈沖電源電路，其特征在于，所述第一耦合電感Lps、第二耦合電感Ldc和第三耦合電感Lm均為三抽頭耦合電感。3.根據權利要求1所述的一種脈沖電壓優化的脈沖電源電路，其特征在于：當晶閘管及反并二極管SCR1與GTO...

【專利技術屬性】
技術研發人員：牛先智，王慧貞，楊岑，陳強，史傳洲，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32