浅谈除尘电源电路拓扑设计
3页1、浅谈除尘电源电路拓扑设计摘要:随着对环保的重视以及对健康的要求,静电除尘器被广泛应用于工业以及家庭空气净化中。除尘电源是电除尘系统的心脏,对除尘系统工作效率有重要影响。LCC变换器兼具了SRC和PRC的优点,适用于高电压输出场合。倍压整流电路可以降低变压器的变比,减小其杂散参数,有利于开关电源的高频化和小型化。根据需求选用倍压整流电路和LCC变换电路作为主电路拓扑。关键词:除尘电源;谐振变换器;倍压整流;拓扑设计随着人们环保意识日益加强,以及对健康要求的不断提高,大到火力发电、金属冶炼、水泥生产等工业领域,小到家庭油烟除尘等,静电除尘装置的需求越来越大。除尘电源是静电除尘系统的心脏,其性能好坏将直接影响到除尘装置的效率。一、静电除尘电源的发展现状随着对除尘装置节能性、经济性、和效率要求的提高,除尘电源向着小型化、高频化不断发展。除尘电源在发展史上主要经历了如下变化:从单相供电到三相供电;从工频调压到高频逆变2;从单一供电模式到混合供电模式3。供电方式的改变提高了除尘电源的功率因数,减小了供电电压脉动,进而提高了除尘效率,更利于节能环保。同时,三相供电的应用以及混合供电模式的采用使得除尘
2、电源能够更好的适应不同粉尘浓度,不同工况,以保证最大的除尘效率。开关频率的提高使得设备进一步小型化、高效化、经济化成为可能。高频开关电源控制方式的灵活性和系统动态响应的快速性都使输出电压的纹波可以控制的很小,极大的提高了除尘效率,并在不同的除尘工况中适应良好。二、谐振变换电路拓扑选择众所周知,在高频情况下,作为核心器件的高压变压器具杂散参数将会对开关电源产生不可忽略的影响。如果直接将变压弱接在传统的PWM变换电路中,其漏感将会导致过电压,损坏电路的元器件;具分布电容也会与电路中的杂散电感产生谐振,增加了输出纹波并会产生很大的原边环流,降低了PWM变换器的工作效率。而谐振变换器则很好的规避了这一问题,它利用变压器的分布参数,使其漏感和分布电容参与到电路谐振中,更容易实现全负载情况下的ZVS或ZCS,降低IGBT或MOSFET的损耗,提高变换器的工作效率。根据参与谐振元件的不同,常见的谐振变换器拓扑有三种:(1)串联谐振变换器(SRC);(2)并联谐振变换器(PRC);(3)串并联谐振变换器(SPRC)。根据参与谐振元件的差异,串并联谐振变换器又可细分为LCC谐振变换器和LLC谐振变换器。
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