靜電除塵用大功率電源軟開關(guān)方法研究.pdf

1、隨著改革開放的進一步加深、經(jīng)濟的飛速發(fā)展,我國對煤炭、石油等化石能源的需求與日俱增,同時也帶來了越來越嚴重的粉塵污染,導致霧霾天氣頻發(fā)。以大功率高頻高壓電除塵電源作為核心部分的靜電除塵器因其優(yōu)越的除塵效果,在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于空氣污染治理方面。應(yīng)用軟開關(guān)拓撲的大功率高頻高壓電除塵電源能夠顯著提高自身效率,在環(huán)境保護中發(fā)揮著越來越重要的作用,隨著環(huán)境污染防治標準提高和開關(guān)電源技術(shù)的進一步發(fā)展,其目前已經(jīng)成為一個重要的研究領(lǐng)域。
　　

2、論文首先從除塵電源的特性出發(fā),論證了電除塵電源在除塵方面的優(yōu)勢,同時介紹了靜電除塵器的工作原理、電特性以及電除塵電源常見的供電方式。對大功率高頻化電除塵電源主電路拓撲進行分析,詳細敘述了高頻化對電路的影響。建立了大功率高頻高壓電除塵電源變壓器含有分布參數(shù)的電路模型。為消除分布參數(shù)及高頻化帶來的不利影響,在設(shè)計大功率高頻化電除塵電源時引入了軟開關(guān)技術(shù)。
　　對軟開關(guān)的工作原理及分類進行了介紹。具體給出了LC串聯(lián)諧振變換器(SRC)、

3、LC并聯(lián)諧振變換器(PRC)實現(xiàn)軟開關(guān)的工作原理,并利用Saber仿真軟件進行了仿真驗證,探討了它們在電除塵電源應(yīng)用中的優(yōu)缺點。分析了LCC串并聯(lián)諧振變換器(SPRC)電流連續(xù)模式在靜電除塵中的應(yīng)用,由于其不能實現(xiàn)全時軟開關(guān)效果,因此論文采用電流斷續(xù)模式進行設(shè)計。
　　具體給出了LCC串并聯(lián)諧振變換器電流斷續(xù)模式的工作原理,此方式實現(xiàn)了開關(guān)管的零電流開通及零電流/零電壓關(guān)斷的全時軟開關(guān)效果,達到了減小開關(guān)損耗提高效率的目的?；陔?/p>

4、路電流斷續(xù)模式模型采用時域狀態(tài)法對串并聯(lián)諧振變換器工作方式進行分析和數(shù)學描述,推導得出了諧振變換器特性解析表達式。深入研究了電流斷續(xù)模式下諧振變換器輸出電壓調(diào)節(jié)特性及串并聯(lián)電容比值對變換器效率特性的影響,為電除塵電源的設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。利用Saber仿真軟件進行了工作原理的仿真驗證。在對LCC串并聯(lián)諧振電流斷續(xù)模式原理仿真驗證的基礎(chǔ)上,分析了其輸出電壓調(diào)節(jié)特性及效率特性,并進行了小功率實驗驗證。
　　最后利用TI公司的DSP控制芯