一种多晶硅还原炉电源用升压变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，包括原边绕组、检测线圈、磁芯、多个副边绕组，所述磁芯包括两个磁芯柱；所述原边绕组绕制在一个磁芯柱的外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧；多个所述副边绕组绕制在两个磁芯柱的外侧，或绕制在原边绕组外侧；所述检测线圈绕制在一个磁芯柱外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧，所述检测线圈位于原边绕组与磁芯柱之间，或位于原边绕组与副边绕组之间。所述原边绕组或/和副边绕组的每匝线圈电压取值范围为8.5V～10V；所述升压变压器磁芯的磁通密度B取值范围为0.8T～1.3T。本实用新型专利技术能准确检测升压变压器副边输出电压，并且能够避免升压变压器磁芯饱和且空载过流的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅还原炉电源用升压变压器
本技术涉及变压器
，特别涉及一种多晶硅还原炉电源用升压变压器。
技术介绍
在西门子改良法制备多晶硅过程中，通常采用晶闸管调压后经升压变压器输出高电压击穿硅芯，再经晶闸管调压和升压变压器输出多个电压等级的电压对硅芯持续加热，可参见图1所示的电路原理图。由于晶闸管调压后的电压为非正弦波，以及硅芯阻值变化和升压变压器的阻抗角变化，导致升压变压器的副边输出电压与其原边输入电压不成线性比例关系，因此若依然采用传统的变压器原边电压检测方式则难以满足其副边输出电压的准确检测。此外，由于硅芯击穿前升压变压器的电阻值无穷大，当硅芯击穿时电阻值会发生快速的变化，使得升压变压器出现直流偏磁，造成升压变压器磁芯饱和且空载过流。而现有技术中，为实现对升压变压器副边输出电压的准确检测，通常在副边线路上设置电压电压互感器，并在互感器检测回路上串联高压快融后实施电压检测；为解决升压变压器空载过流，通常在原边并接大功率电阻。但是这些方式存在器件多、成本高，以及大功率电阻发热大等不足之处。
技术实现思路
本技术的目的在于解决两个问题，第一准确检测升压变压器副边输出电压，第二避免升压变压器磁芯饱和且空载过流的问题，提供一种多晶硅还原炉电源用升压变压器。为了实现上述技术目的，本技术实施例提供了以下技术方案：一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，包括原边绕组、检测线圈、磁芯、多个副边绕组，所述磁芯包括两个磁芯柱；其中，所述原边绕组绕制在一个磁芯柱的外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧；多个所述副边绕组绕制在两个磁芯柱的外侧；所述检测线圈绕制在一个磁芯柱外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧，所述检测线圈位于原边绕组与磁芯柱之间，或位于原边绕组与副边绕组之间。所述原边绕组或/和副边绕组的每匝线圈电压取值范围为8.5V～10V；所述升压变压器的磁芯的磁通密度B取值范围为0.8～1.3T。在上述方案中，所述检测线圈绕制在磁芯柱外侧时，可以绕制在原边绕组的内侧（即磁芯柱与原边绕组之间），或绕制在原边绕组的外侧（即原边绕组与副边绕组之间），前提是检测线圈与磁芯柱、原边绕组、副边绕组都相互绝缘。通过检测线圈实现升压变压器副边输出电压的准确检测，取代高压测高压互感器检测，还可以避免升压变压器空载时出现直流偏磁过流的情况。所述磁芯柱采用硅钢片组合而成，所述硅钢片为无取向硅钢片。本方案采用低漏感、高磁激电阻性分量，以及低磁激磁电感分量参数设置的磁芯柱，使升压变压器实现高阻抗、低漏感，可避免磁芯饱和与负载空载过流的问题。所述原边绕组依次绕制于两个磁芯柱的外侧，且两个磁芯柱外侧绕制的原边绕组为串联连接；所述原边绕组的两个接线端分别从两个磁芯柱外侧引出。多个所述副边绕组包括两个低压绕组、两个中压绕组，当所述原边绕组串联绕制在两个磁芯柱的外侧时，其中，一个低压绕组与一个中压绕组呈包裹式的绕制在一个磁芯柱外侧，或绕制在一个磁芯柱上原边绕组的外侧；另一低压绕组与另一个中压绕组呈包裹式的绕制在另一个磁芯柱外侧，或绕制在另一个磁芯柱上原边绕组的外侧。多个所述副边绕组形成六个接线端，包括两个高压接线端、四个低压接线端；其中，两个磁芯柱上分别绕制的两个中压绕组串联连接后形成一个高压绕组，同时形成该高压绕组的两个高压接线端；两个磁芯柱上分别绕制的两个低压绕组同时形成两个低压绕组的四个低压接线端。形成的六个接线端通过外部可控制开关或短接导体实施多个副边绕组的串并联组合，从而实现多种额定输出电压或多种额定输出电流的组合。所述高压绕组的线径小于所述低压绕组的线径。所述原边绕组的输入电压范围为200V～3000V；所述副边绕组的输出电压范围为3000～25000V。所述副边绕组的输出电压为12000V。与现有技术相比，本技术的有益效果：（1）本方案采用低漏感、高磁激电阻性分量，以及低磁激磁电感分量参数设置，使升压变压器实现高阻抗、低漏感，可避免磁芯饱和与负载空载过流的问题。可通过检测线圈实现升压变压器副边输出电压的准确检测，取代高压测高压互感器检测。（2）本方案通过设置多个副边绕组，可结合外部开关及导线实现串并联组合以输出多种电压、电流组合，实现副边电压输出与硅芯负载的最佳匹配，提高了二次线圈的利用率，取消电压互感器，减小升压变压器的等效容量，最终大幅度降低多晶硅还原炉电源的整体成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为
技术介绍
中现有技术的升压变压器电路原理图；图2为本技术升压变压器电路原理图；图3为本技术升压变压器电路连接示意图；图4为本技术实施例原边绕组绕制于两个磁芯柱外侧的示意图；图5为本技术升压变压器的外形结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。实施例1：本技术通过下述技术方案实现，请参见图2、图3，一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，包括一个原边绕组、一个检测线圈、多个副边绕组、磁芯，所述磁芯包括两个磁芯柱，为便于理解，两个磁芯柱分别为第一磁芯柱、第二磁芯柱，但实际情况中，所述第一磁芯柱、第二磁芯柱可以相互交换，即结构、功能均相同。其中：所述原边绕组绕制在一个磁芯柱的外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧。多个所述副边绕组绕制在两个磁芯柱的外侧，或绕制在所述原边绕组的外侧。作为最优选的方案，请参见图4为原边绕组串联绕制在两个磁芯柱外侧的示意图，即原边绕组分别均分绕制在第一磁芯柱、第二磁芯柱的外侧。此时多个副边绕组可以按照原边绕组相同的绕制方式，绕制在原边绕组的外则；也可以按照原边绕组相同的绕制方式，绕制在原边绕组的内侧，也就是磁芯柱与原边绕组之间。但不限制原边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，其特征在于：包括原边绕组、检测线圈、磁芯、多个副边绕组，所述磁芯包括两个磁芯柱；其中，/n所述原边绕组绕制在一个磁芯柱的外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧；多个所述副边绕组绕制在两个磁芯柱的外侧；/n所述检测线圈绕制在一个磁芯柱外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧，所述检测线圈位于原边绕组与磁芯柱之间，或位于原边绕组与副边绕组之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，其特征在于：包括原边绕组、检测线圈、磁芯、多个副边绕组，所述磁芯包括两个磁芯柱；其中，
所述原边绕组绕制在一个磁芯柱的外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧；多个所述副边绕组绕制在两个磁芯柱的外侧；
所述检测线圈绕制在一个磁芯柱外侧，或串联绕制在两个磁芯柱的外侧，所述检测线圈位于原边绕组与磁芯柱之间，或位于原边绕组与副边绕组之间。


2.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，其特征在于：所述原边绕组或/和副边绕组的每匝线圈电压取值范围为8.5V～10V；所述升压变压器的磁芯的磁通密度B取值范围为0.8T～1.3T。


3.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，其特征在于：所述磁芯柱采用硅钢片组合而成，所述硅钢片为无取向硅钢片。


4.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，其特征在于：所述原边绕组依次绕制于两个磁芯柱的外侧，且两个磁芯柱外侧绕制的原边绕组为串联连接；所述原边绕组的两个接线端分别从两个磁芯柱外侧引出。


5.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电源用升压变压器，其特征在于：多个所述副边绕组包括两个低压绕组、两个中压绕组，当所述原边绕组串联绕制在两个磁芯柱的外侧时，其中，一个低压绕组与一个中压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵达，谭兵，
申请(专利权)人：四川英杰电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51