0、引言
電子銅箔是電子信息產(chǎn)業(yè)的重要材料,大功率整流電源是銅箔生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。一提到整流電源,人們馬上就想到可控硅整流,這種傳統(tǒng)的整流技術(shù)都是通過(guò)對(duì)可控硅進(jìn)行移相控制來(lái)獲得的。銅箔行業(yè)所用的整流電源輸出電壓很低(DC4.5~7V),輸出電流很大(DC40~55kA),所以傳統(tǒng)的可控硅整流電源用于銅箔行業(yè)劣勢(shì)明顯,效率低(一般只有70~80%左右)、功率因數(shù)低(一般只有0.6~0.85),運(yùn)行成本高等;尤其是在負(fù)載電壓變小時(shí),可控硅導(dǎo)通角變小,其效率會(huì)大大降低,諧波會(huì)大大增大。對(duì)于銅箔生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)主要能耗為生箔機(jī)整流電源,如有高效的電源取代傳統(tǒng)的可控硅整流電源將會(huì)大大降低銅箔的生產(chǎn)成本。從銅箔行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,大功率高頻開(kāi)關(guān)電源將會(huì)逐步取代可控硅整流電源,本文將重點(diǎn)介紹大功率高頻開(kāi)關(guān)電源的節(jié)能技術(shù)研究及應(yīng)用。
1、大功率高頻開(kāi)關(guān)電源的組成
1.1電路原理
交流輸入電壓經(jīng)過(guò)三相橋式普通二極管整流電路濾波后,得到較高直流電壓,后經(jīng)4只IGBT進(jìn)行“高頻逆變”將高壓直流逆變成約18kHZ的高頻交流,經(jīng)高頻變壓器變換到次級(jí),再通過(guò)肖特基二極管進(jìn)行單相全波整流濾波得到需要的輸出電壓??刂齐娐穼?duì)輸出電壓和輸出電流取樣,閉環(huán)反饋后產(chǎn)生脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)控制“功率轉(zhuǎn)換”電路,使輸出電壓或電流保持穩(wěn)定。原理框圖如圖1所示:
圖1:?jiǎn)卧獧C(jī)原理框圖
其中主電路原理圖如圖2所示,主電路前級(jí)部分采用三相橋式二極管整流電路,核心部分采用成熟的PWM控制IGBT逆變技術(shù),后級(jí)高頻整流部分采用低損耗肖特基二極管單相全波整流電路。
圖2:主電路原理圖
1.2整機(jī)原理
銅箔工藝要求直流電源的規(guī)格為50KA/7V,電流能連續(xù)可調(diào),采用穩(wěn)流技術(shù),常年不間斷運(yùn)行。整機(jī)通過(guò)采用N+2臺(tái)單元機(jī)并聯(lián)來(lái)獲得50KA電流,其中任意2臺(tái)為冗余熱備用單元,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。如正常運(yùn)行中的某個(gè)子單元出現(xiàn)故障,系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉故障單元機(jī),將故障單元的電流平均分配給其它單元機(jī)上,使整機(jī)總輸出電流不變,然后切斷故障單元機(jī)的電源,拆下故障單元機(jī)進(jìn)行維修,整個(gè)過(guò)程不會(huì)影響正常生產(chǎn)。整機(jī)采用抽屜模塊化結(jié)構(gòu),各單元底部帶滑輪,易抽出,且單元機(jī)重量輕,多人即可搬下;單元機(jī)維修采用不
聲明:
“大功率高頻開(kāi)關(guān)電源節(jié)能技術(shù)的研究及應(yīng)用” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)