一种新型静电除尘用高频高压电源的设计

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1、第21卷第1期电子设计工程2013年1月V01．21No．1ElectronicDesignEngineeringJan．2013一种新型静电除尘用高频高压电源的设计刘钰华，曾庆军，陈峰(1．江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003；2．镇江天力变压器有限公司江苏镇江212400)摘要：提出了一种基于DSP的新型静电除尘(ESP)用高频高压电源设计方案。给出了电源的主电路、控制电路以及各采样电路的设计过程。电源主电路由IGBT,(FZ900R12KE4)构成的H桥式电路组成：控制电路采用数字信号处理器DSP(TM

2、$320F2812)为核心；采样电路主要采集三相进线电流、逆变输出电流、变压器油温及IGBT的温度等。实验表明，该静电除尘用高频高压电源运行稳定可靠，能够满足静电除尘的要求。关键词：静电除尘器(ESP)；高频高压电源；数字信号处理器(DSP)；控制电路；采样电路中图分类号：TM835文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)01—0107—04Researchanddevelopment0fhighfrequencyhighvoltagepowersupplyforelectrostaticprecipit

3、atorLIUYu—hua，ZENGQingjun，CHENFeng(1．SchoolofElectronicInformation，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，Zhenjiang212003，China；2．ZhenjiangTianliTransformerCO．，LTD，Zhe212400，China)Abstract：Anewdevelopmentprogramofhigh~equencyhighvoltagepowersupplybasedonDSPfore

4、lectrostaticprecipitatorwasintroducedinthispaper．Themaincircuitofthepowersupplytogetherwiththecontrolcircuitandthesamplingcircuitwasdesigned．ThemaincircuitconsistedofHbridgecircuitbasedonIGBT(FZ900R12KE4)，thecontrolcircuitwasadministeredbytheDSP(TMS320F2812)．The

5、samplingcircuitconsistedofthree-phaselinecurrent，invertercurrent，temperatureoftransformeroilandIGBT．TheexperimentalresultsshowthatthedesignofpowersupplyinthispapercanmeetthedemandsofESPandthefieldoperationofthepowersupplyissteadyandreliable．Keywords：electrostati

6、cprecipitator；high~equencyhighvoltagepowersupply；digitalsignalprocessing；controlcircuit；samplingcircuit现阶段，我国燃煤电厂除尘设备中95％以上采用电除1高频高压电源主电路设计尘器，而电除尘器中普遍采用工频电源【”，但工频电源的火花控制特性差，花火能量大，电场恢复慢，导致无效除尘时图1为静电除尘用高频高压电源的主电路结构框图。主间长，造成电源除尘效率低。并且同一烟道中必须采用至少电路主要由交流电抗器、三相整流桥、滤波电

7、容、IGBT全桥四级电场(四套电源)依次除尘，才能满足我国烟气污染物逆变电路、高频升压变压器、高压整流硅堆组成。排放标准[21。高频电源的成功开发应用能很好的解决工频电其中交流电抗器可以有效抑制开机(合闸)瞬间所产生源的不足，其除尘效率高，电源体积小，电能利用率高，它突的浪涌电流和dildt，同时用来平滑电源电压中包含的尖峰脉出的优点逐渐被业内所肯定。但目前国内所研制的电除尘冲和平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷[31；整流桥采用高频高压电源还停留在中小功率阶段．其输出电流普遍用三相不可控整流模块；滤波电容C．用来降

8、低交流脉动波纹偏低，导致电场内的粉尘荷电能力仍然偏低，除尘效率不能系数。使输出的直流更加平滑，同时吸收电子电路工作过程得到很大的提高。中产生的电流波动和经由交流电源传人的干扰：本系统要求本文所研究的静电除尘用高频高压电源克服了这些缺逆变器输出频率为20kHz，容量为100kVA．所以逆变器的点，输出电压可达80kV，输出电流达到了