一种电泳电源设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电泳电源设备，主要包括：PLC控制器、主电路、交流电源控制电路、数据采集放大电路和电柜门面，所述PLC控制器分别与主电路、交流电源控制电路、数据采集电路和电柜门面连接，所述主电路包括三相全波整流电路、滤波电路、全桥逆变电路、高频功率变压器和整流滤波输出电路，所述全桥逆变电路采用IGBT开关器件；可以克服现有技术中电泳电源对电网谐波的污染，提高控制精度，同时增大电压和电流的输出范围，同时通过PLC控制器实现对温度和氩气流量的自动或手动调节，从而提高三维电场控制电泳除硼去磷工艺的控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维电场控制电泳除硼去磷
，具体地，涉及一种电泳电源设备。
技术介绍
三维电场控制电泳除硼去磷工艺是高氏制硅法中重要的流程之一，深度可控地除硼、降磷对铸锭用多晶硅料的品质保证至为重要。精密控制电场及其温度场，使硅液中杂质按模拟的运动路径在坩埚内适当对流移动，通过实施直流电场，分别提取分离在元素周期表内位于硅两侧的磷和硼。将降液态硅装入具有电场的提纯包内，通过加电场实施降低硼、磷的工艺流程，精密调节矢量电场强度，控制提纯包内硅水的温度以配合除硼降磷工序的稳定完成。流程采用变频三维矢量电磁场与精密可控温度场配合，使硅中的硼、磷杂质改变形态后脱离液态硅，达到除硼、降磷的目的。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中电泳电源设备存在对电网谐波的污染，同时现有技术中电泳电源设备对温度的精度控制很差，从而不能达到相应功率，导致工艺不达标等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种电泳电源设备，以实现提高温度控制精度，减少对电网谐波的污染，提高功率因数的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电泳电源设备，主要包括：包括PLC控制器、主电路、交流电源控制电路、数据采集放大电路和电柜门面，所述PLC控制器分别与主电路、交流电源控制电路、数据采集电路和电柜门面连接，所述主电路包括三相全波整流电路、滤波电路、全桥逆变电路、高频功率变压器和整流滤波输出电路，所述全桥逆变电路采用IGBT开关器件；380V交流电通过三相全波整流电路和滤波电路后得到高压直流电，所述高压直流电通过全桥逆变电路逆变为高频交流电，后经过高频功率变压器将高压变为低压，最后通过整流输出电路输出直流电供负载使用，数据采集放大电路采集温度和氩气流量信号，将采集后的信号传递给PLC控制器，PLC控制器按照预先设置的温度曲线和氩气流量设定值对温度和氩气流量进行调节。进一步地，所述主电路具体为，U相电源经过熔断器FU1和接触器KM1后分别连接在变压器T5一次侧的第一连接端和变压器T6的第一连接端；V相电源经过熔断器FU2和接触器KM2后连接在变压器T5一次侧的第二连接端和变压器T6的第二连接端，变压器T5二次侧输出端分别与控制板TL494的16V、0V和16V连接端连接，变压器T6的二次侧输出端分别与控制板TL494的22V、0V和22V连接端连接；W相电源经过熔断器FU3和接触器KM3后与控制板的380V连接端连接；由二极管D1和二极管D2组成的串联支路、由二极管D3和二极管D5组成的串联支路、由二极管D4和二极管D6组成的串联支路、电容C1以及电容C2并联组成五条并联支路后一端分别与IGBT1晶闸管集电极和IGBT3晶闸管的集电极连接，由二极管D1和二极管D2组成的串联支路、由二极管D3和二极管D5组成的串联支路、由二极管D4和二极管D6组成的串联支路、电容C1以及电容C2并联组成五条并联支路后的另一端与控制板TL494的输出端E4连接；二极管D1和二极管D2之间的节点与控制板TL494的380V连接端连接；二极管D3和二极管D5之间的节点与分别与变压器T5一次侧的第二连接端和变压器T6一次侧第二连接端连接；二极管D4和二极管D5之间的节点分别与变压器T5一次侧的第一连接端和变压器T6一次侧的第一连接端连接；晶闸管IGBT1门极与控制板TL494的G1连接端连接，晶闸管IGBT1的发射极与晶闸管IGBT2的集电极连接，晶闸管IGBT2的发射极与控制板TL494的输入端E2连接；晶闸管IGBT3的门极与控制板TL494的G3连接端连接，晶闸管IGBT3的发射极和晶闸管IGBT4的集电极端连接，晶闸管IGBT4的门极和控制板TL494的G4连接端连接，晶闸管IGBT4的发射极与控制板TL494的输入端E4端连接；变压器T1、变压器T2、变压器T3和变压器T4串联，其中变压器T1的一次侧输入端分别与TL494控制板的输入端E1和输入端E3连接；变压器T4的二次侧输出端的第一输出连接端依次与二极管D7、电阻R1和电阻R2串联后连接在变压器T4的二次侧输出端的第二输出连接端上；二极管D8阳极连接在变压器T4的二次侧输出端的第二输出连接端上，二极管D8的阴极与二极管D7与电阻R1之间的节点连接；常开延时闭合继电器KT1与控制板TL494连接；常闭延时断开继电器KT2与控制板连接；常闭延时闭合继电器KT3与控制板TL494连接。进一步地，所述交流电源控制电路具体为所述交流电源控制电路具体为电阻R11与开关S1串联后连接在变压器T11的一次侧，电阻R12与指示灯L1串联后连接在变压器T11的一次侧；变压器T11的二次侧与控制板的输入端连接，控制板的输入端还分别与变阻器RP1以及变阻器RP2连接，所述变阻器RP1以及变阻器RP2分别与控制板构成电压控制环和电流控制环，形成双环控制，电阻R12与控制板的输入端连接，控制板的输出端与继电器和电动机连接。进一步地，所述数据采集放大电路具体为：由电阻R10、电阻R6和电阻R3组成的串联支路一端与9V电源端连接，由电阻R10、电阻R6和电阻R3组成的串联支路另一端与接地端连接；运算放大器A1的电源端与9V电源连接，运算放大器A1的反相输入端与电阻R2和电阻R3之间的节点连接，运算放大器A1的同相输入端与运算放大器A2的同相输入端连接，运算放大器A1的输出端与运算放大器A2的输出端连接；运算放大器A2的反相输入端与电阻R10和电阻R6之间的节点连接；运算放大器A2的反相输入端与电阻R10和电阻R2之间的节点连接；由电阻R4和电阻R5组成的串联支路连接在9V电源和接地端之间，电阻R4和电阻R5之间的节点与运算放大器A2的反相输入端连接；电阻R7一端与5V电源连接，电阻R7的另一端与运算放大器A1和运算放大器A2之间的节点连接。进一步地，所述电柜门面包括直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、触摸显示屏、主温度表、辅温度表和报警指示灯; 直流电压、直流电流、交流电压、交流电流通过总线接口对PLC控制器输入信号，并由PLC进行控制，在相应表盘上的显示；PLC控制器通过控制加热器使得温度按照预先设置的温度曲线对温度进行控制调节，并将加热器的温度显示在主温度表和辅温度表上。进一步地，还包括，分别与PLC控制器连接的过流保护电路、过压保护电路、缺相保护电路、断电保护电路、低水压保护电路、水温过高保护电路、器件高温保护电路和声光报警电路，当各电路出现故障信号、水压过低信号、水温过高信号或器件温度过高信号时，信号经PLC控制器处理后，传递给声光报警电路，点亮电柜门面上的报警指示灯，进行声光报警。进一步地，所述触摸显示屏将通电、断电、升功率、降功率、加热器的主温度和辅温度、氩气流量、报警记录、进水压力、出水温度和设定温度的设置信息信号发送给PLC控制器，PLC控制器按照设定值进行相应设定和操作。进一步地，所述主电路变压器和IGBT的冷却方式为水冷，所述主电路的输出电压为0~200V可调电压，输出功率为0~400KW，输出最大电流为2000A。本专利技术各实施例的电泳电源设备，由于主要包括：PLC控制器、主电路、交流电源控制电路、数据采集放大电路和电柜门面，所述PLC控制器分别与主电路、交流电源控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳电源设备，其特征在于，包括PLC控制器、主电路、交流电源控制电路、数据采集放大电路和电柜门面，所述PLC控制器分别与主电路、交流电源控制电路、数据采集电路和电柜门面连接，所述主电路包括三相全波整流电路、滤波电路、全桥逆变电路、高频功率变压器和整流滤波输出电路,所述全桥逆变电路采用IGBT开关器件；380V交流电通过三相全波整流电路和滤波电路后得到高压直流电，所述高压直流电通过全桥逆变电路逆变为高频交流电，后经过高频功率变压器将高压变为低压，最后通过整流输出电路输出直流电供负载使用，数据采集放大电路采集温度和氩气流量信号，将采集后的信号传递给PLC控制器，PLC控制器按照预先设置的温度曲线和氩气流量设定值对温度和氩气流量进行调节。

【技术特征摘要】
1.一种电泳电源设备，其特征在于，包括PLC控制器、主电路、交流电源控制电路、数据采集放大电路和电柜门面，所述PLC控制器分别与主电路、交流电源控制电路、数据采集电路和电柜门面连接，所述主电路包括三相全波整流电路、滤波电路、全桥逆变电路、高频功率变压器和整流滤波输出电路,所述全桥逆变电路采用IGBT开关器件；380V交流电通过三相全波整流电路和滤波电路后得到高压直流电，所述高压直流电通过全桥逆变电路逆变为高频交流电，后经过高频功率变压器将高压变为低压，最后通过整流输出电路输出直流电供负载使用，数据采集放大电路采集温度和氩气流量信号，将采集后的信号传递给PLC控制器，PLC控制器按照预先设置的温度曲线和氩气流量设定值对温度和氩气流量进行调节。2.根据权利要求1所述的电泳电源设备，其特征在于，所述主电路具体为，U相电源经过熔断器FU1和接触器KM1后分别连接在变压器T5一次侧的第一连接端和变压器T6的第一连接端；V相电源经过熔断器FU2和接触器KM2后连接在变压器T5一次侧的第二连接端和变压器T6的第二连接端，变压器T5二次侧输出端分别与控制板TL494的16V、0V和16V连接端连接，变压器T6的二次侧输出端分别与控制板TL494的22V、0V和22V连接端连接；W相电源经过熔断器FU3和接触器KM3后与控制板的380V连接端连接；由二极管D1和二极管D2组成的串联支路、由二极管D3和二极管D5组成的串联支路、由二极管D4和二极管D6组成的串联支路、电容C1以及电容C2并联组成五条并联支路后一端分别与IGBT1晶闸管集电极和IGBT3晶闸管的集电极连接，由二极管D1和二极管D2组成的串联支路、由二极管D3和二极管D5组成的串联支路、由二极管D4和二极管D6组成的串联支路、电容C1以及电容C2并联组成五条并联支路后的另一端与控制板TL494的输出端E4连接；二极管D1和二极管D2之间的节点与控制板TL494的380V连接端连接；二极管D3和二极管D5之间的节点与分别与变压器T5一次侧的第二连接端和变压器T6一次侧第二连接端连接；二极管D4和二极管D5之间的节点分别与变压器T5一次侧的第一连接端和变压器T6一次侧的第一连接端连接；晶闸管IGBT1门极与控制板TL494的G1连接端连接，晶闸管IGBT1的发射极与晶闸管IGBT2的集电极连接，晶闸管IGBT2的发射极与控制板TL494的输入端E2连接；晶闸管IGBT3的门极与控制板TL494的G3连接端连接，晶闸管IGBT3的发射极和晶闸管IGBT4的集电极端连接，晶闸管IGBT4的门极和控制板TL494的G4连接端连接，晶闸管IGBT4的发射极与控制板TL494的输入端E4端连接；变压器T1、变压器T2、变压器T3和变压器T4串联，其中变压器T1的一次侧输入端分别与TL494控制板的输入端E1和输入端E3连接；变压器T4的二次侧输出端的第一输出连接端依次与二极管D7、电阻R1和电阻R2串联后连接在变压器T4的二次侧输出端的第二输出连接端上；二极管D8阳极连接在变压器T4的二次侧输出端的第二输出连接端上，二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文秀，赵百通，李帅，
申请(专利权)人：江苏盎华光伏工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32