具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源制造技术

技术编号:14804500 阅读:68 留言:0更新日期:2017-03-14 23:53
本发明专利技术公开一种具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,有CPU,CPU控制触发驱动单元驱动高频逆变单元,高频逆变单元的输出与高频升压单元相接,其特征在于:设有与高频升压单元输出电流相接的采样电路,采样电路的输出依次通过第一次电压跟随电路、第一次信号高速隔离电路、第二次电压跟随电路、高速电压比较电路、第二次信号高速隔离电路与火花信号锁存及处理电路相接,火花信号锁存及处理电路的输出一路与CPU相接,另一路与触发驱动单元相接,所述CPU通过火花信号锁存及处理电路控制触发驱动单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压静电除尘器用高频高压电源,尤其是一种可及时可靠地检测到火花击穿并快速关断IGBT,且可将火花击穿发生的短暂信号进行锁存进行火花中断后续处理,避免发生拉弧,缩短了从火花击穿至电压再次上升至最大值的时间,可提高系统稳定性及除尘效率,避免电能浪费的具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源
技术介绍
高压静电除尘器是在高压电场力的作用下,使带电尘粒沉积在电极上,从而将尘粒从含尘气体中分离出来的除尘装置,已广泛应用于电力、冶金、建材、化工、石油、纺织、锅炉、钢铁等行业。现有的高压静电除尘器专用大功率高频高压电源均设有与三相电相接的高频逆变单元,高频逆变单元的输出与高频升压单元相接,同时还设有与CPU相接的输出电流检测电路,由CPU根据所检测的输出电流控制触发驱动单元驱动高频逆变单元中的IGBT。因除尘器内部存在着气流不稳定以及极板极线形变等问题,基本上会以60次/分钟左右的频率随机发生高压火花击穿。设备负载正常时的输出电流波形如图1所示;火花击穿发生瞬间的输出电流波形如图2所示;若出现拉弧现象时的输出电流波形如图3所示。由于在输出端火花击穿时,输出电流只存在短暂的增加现象,因此现有的高频高压电源均无法保证及时且准确地在高频电源火花击穿的瞬间捕捉到火花击穿信号,只能靠除尘器内部已经出现的长时间的拉弧特性来检测火花击穿发生,继而才由CPU进行软件的火花中断处理。设备长时间拉弧,不仅降低除尘效率、造成电能浪费,而且还存在着设备损坏的风险。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题,提供一种可及时可靠地检测到火花击穿并快速关断IGBT,且可将火花击穿发生的短暂信号进行锁存进行火花中断后续处理,避免发生拉弧,缩短了从火花击穿至电压再次上升至最大值的时间,可提高系统稳定性及除尘效率,避免电能浪费的具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源。本专利技术的技术解决方案是:一种具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,有CPU,CPU控制触发驱动单元驱动高频逆变单元,高频逆变单元的输出与高频升压单元相接,其特征在于:设有与高频升压单元输出电流相接的采样电路,采样电路的输出依次通过第一次电压跟随电路、第一次信号高速隔离电路、第二次电压跟随电路、高速电压比较电路、第二次信号高速隔离电路与火花信号锁存及处理电路相接,火花信号锁存及处理电路的输出一路与CPU相接,另一路与触发驱动单元相接,所述CPU通过火花信号锁存及处理电路控制触发驱动单元。所述火花信号锁存及处理电路设有RS触发器U7,RS触发器U7的U7-10脚与第二次信号高速隔离电路的输出相接,RS触发器的U7-9输出分两路:一路通过二极管D2连接至CPU;另一路分别接或门U8D的U8D-12脚和或门U8A的U8A-1脚;或门U8的U8D-13脚接CPU的PFM-BC脚,或门U8A的U8A-2脚接CPU的PFM-AD脚;或门U8D的U8D-11输出为触发信号OUT-BC,或门U8A的U8A-3脚输出为触发信号OUT-AD;RS触发器U7的U7-8脚与发光二极管D1的阴极相接,发光二极管D1的阳极通过电阻R11接电源工作电压Ucc2,RS触发器U7的U7-13脚连接至CPU,RS触发器U7的U7-11脚、U7-12脚接电源地。所述采样电路设有相串联的电阻R1、R2,电阻R2一端与滤波电容C1相接,另一端接电源地。所述第一次电压跟随电路设有高速运放U1,高速运放U1的U1-3脚与滤波电容C1相接,U1-2脚与U1-6脚相接后与电阻R3相接;U1-7脚和U1-4分别与工作电压+Ucc1、-Ucc1相接。所述第一次信号高速隔离电路设有高速运放U2,高速运放U2的U2-3脚与电阻R3另一端相接,高速运放U2的U2-6脚通过电阻R4与高速线性光耦U3的U3-1脚相接,高速运放U2的U2-2脚与高速线性光耦U3的U3-3脚相接,电容C2与高速运放U2的U2-6脚和U2-2脚相接,高速线性光耦U3的U3-4脚接电源地,高速线性光耦U3的U3-6脚接工作电压+Ucc1,高速线性光耦U3的U3-5脚为输出端。所述第二次电压跟随电路设有高速运放U4,高速运放U4的U4-3脚通过电阻R5接电源地,U4-2脚与U4-6脚相接后与电阻R6相接;U4-7脚和U4-4分别与工作电压+Ucc1、-Ucc1相接。所述高速电压比较电路设有高速电压比较器U5,高速电压比较器U5的U5-4脚与电阻R6的另一端相接,高速电压比较器U5的U5-5脚与相串联的电阻R7、R8相接,电阻R7的另一端与工作电压+Ucc1相接,电阻R8的另一端接电源地,电阻R8两端与滤波电容C3并联,高速电压比较器U5的U5-2脚为输出端。所述第二次信号高速隔离电路设有高速光耦U6,高速光耦U6的U6-3脚与高速电压比较器U5的U5-2脚相接,高速光耦U6的U6-4脚接电源地,高速光耦U6的U6-6脚与电阻R9和电阻R10相接,电阻R9的另一端与工作电压Ucc2相接,电阻R10的另一端与电容C4相接后接电源地。本专利技术在火花击穿发生的瞬间及时可靠地检测到火花击穿并快速关断IGBT,避免拉弧现象发生;可将火花击穿发生的短暂信号进行锁存进行火花中断后续处理,缩短了从火花击穿至电压再次上升至最大值的时间,提高系统稳定性,避免电能浪费,提高除尘效率。本专利技术同时还具有电路简单、无需人工调试及抗干扰能力强等优点。附图说明图1是除尘设备负载正常时的输出电流波形图1。图2是火花击穿发生瞬间的输出电流波形图。图3是出现拉弧现象时的输出电流波形图。图4是是本专利技术实施例的电路原理框图。图5是本专利技术实施例的具体线路图。具体实施方式下面将结合附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示:一种具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,如现有技术,有CPU,CPU控制触发驱动单元驱动高频逆变单元,高频逆变单元的输出与高频升压单元相接,与现有技术所不同的是设有与高频升压单元输出电流相接的采样电路,采样电路的输出依次通过第一次电压跟随电路、第一次信号高速隔离电路、第二次电压跟随电路、高速电压比较电路、第二次信号高速隔离电路与火花信号锁存及处理电路相接,火花信号锁存及处理电路的输出一路与CPU相接,另一路与触发驱动单元相接,所述CPU通过火花信号锁存及处理电路控制触发驱动单元。具体线路如图2所示:所述采样电路设有相串联的电阻R1、R2,电阻R2一端与滤波电容C1相接,另一端接电源地,所述第一次电压跟随电路设有高速运放U1,高速运放U1的本文档来自技高网
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具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源

【技术保护点】
一种具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,有CPU,CPU控制触发驱动单元驱动高频逆变单元,高频逆变单元的输出与高频升压单元相接,其特征在于:设有与高频升压单元输出电流相接的采样电路,采样电路的输出依次通过第一次电压跟随电路、第一次信号高速隔离电路、第二次电压跟随电路、高速电压比较电路、第二次信号高速隔离电路与火花信号锁存及处理电路相接,火花信号锁存及处理电路的输出一路与CPU相接,另一路与触发驱动单元相接,所述CPU通过火花信号锁存及处理电路控制触发驱动单元。

【技术特征摘要】
1.一种具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,有CPU,CPU控制触发驱动单元驱
动高频逆变单元,高频逆变单元的输出与高频升压单元相接,其特征在于:设有与高频升压
单元输出电流相接的采样电路,采样电路的输出依次通过第一次电压跟随电路、第一次信
号高速隔离电路、第二次电压跟随电路、高速电压比较电路、第二次信号高速隔离电路与火
花信号锁存及处理电路相接,火花信号锁存及处理电路的输出一路与CPU相接,另一路与触
发驱动单元相接,所述CPU通过火花信号锁存及处理电路控制触发驱动单元。
2.根据权利要求1所述的具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,其特征在于:
所述火花信号锁存及处理电路设有RS触发器U7,RS触发器U7的U7-10脚与第二次信号高速
隔离电路的输出相接,RS触发器的U7-9输出分两路:一路通过二极管D2连接至CPU;另一路
分别接或门U8D的U8D-12脚和或门U8A的U8A-1脚;或门U8D的U8D-13脚接CPU的PFM-BC脚,或
门U8A的U8A-2脚接CPU的PFM-AD脚;或门U8D的U8D-11输出为触发信号OUT-BC,或门U8A的
U8A-3脚输出为触发信号OUT-AD;RS触发器U7的U7-8脚与发光二极管D1的阴极相接,发光二
极管D1的阳极通过电阻R11接电源工作电压Ucc2,RS触发器U7的U7-13脚连接至CPU,RS触发
器U7的U7-11脚、U7-12脚接电源地。
3.根据权利要求2所述的具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,其
特征在于:所述采样电路设有相串联的电阻R1、R2,电阻R2一端与滤波电容C1相接,另
一端接电源地。
4.根据权利要求3所述的具有火花击穿快速关断电路的高频高压电源,其特征在于:
所述第一次电压跟随电路设有高速运放U1,高速运放U1的U1-3脚与滤波电容C1相接,U1-2
脚与U1-6脚相接...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彦生侯彬彬孙衍麟李伟姚国元李刚朱君
申请(专利权)人:大连嘉禾工业控制技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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