华天电力专业串联谐振装置,下面为大家介绍串联谐振逆变器电路原理图。
该电路用于高压电除尘器功率控制器。
高压电除尘器电源通过三相高频变压器将工频三相电升压至额定电压72KV,然后产生高压静电电场,将通过除尘器的灰尘吸走。电场达到除尘的目的。
与单相、三相工频静电除尘电源相比,高频电源具有变压器体积小、能效高、除尘效果好等优点。
上图是主电路的电路图。三相交流电通过三相晶闸管转化为直流电压,再经四颗1000uF/450V大电容C7、C8、C9、C10去耦,使直流更平滑。
四个IGBT组成桥式驱动电路,高频提升变压器的初级由谐振电容CS和谐振电感LS1驱动。
在变压器的次级极,通过二极管转换成直流电;
该电路采用14KHz高频开关信号控制IGBT的开关,通过晶闸管的导通角调节输出电压;
在IGBT的导通和关断过程中,导通和关断需要时间。在电压和电流的上升和下降过程中,如果没有谐振,电流和电压的重叠会消耗大量功率。
如下所示:
红色曲线为IGBT DS极间电压VDS的波形,蓝色曲线为流经IGBT DS极的电流IDS的波形。
在我设计的控制器中,VDS的额定电压为537V DC,IDS的额定电流为150A左右;
如果IGBT的开通和关断时间为1us,则整个周期为1/14K/2=35us。
这样IGBT消耗的平均功率为537*150/2/*1/35=1150W=1.1KW。
这样的功率会导致IGBT产生大量热量,其温升远远超过正常允许范围。
在我的实际测试中,当谐振电容的电容值不是最佳值,谐振也不是最佳状态时,即使加了很大的散热片,初级电流也只有50A左右,温升为IGBT 达到 60 度。
通过不断的调整,我们找到了最好的谐振电容,大约6个0.47uF的电容并联,达到理想的谐振状态。初级电流为50A时,IGBT温升在10度以内。
下图为实际测试的变压器初组电流波形。可以看出,电流在 IGBT 导通期间达到谐振状态。当IGBT关断时,电流波形已经达到零电流位置,因此可以实现零电流关断。
上一篇:高频串联谐振升压器低电流
下一篇:串联谐振路有用功率是多少