【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于esp（电除尘器）用高压电源领域，尤其涉及一种可微秒级全域火花放电检测的esp用高压电源控制系统。
技术介绍
1、静电除尘器（electrostatic precipitator，esp）是工业排放净化的重要设备，由间距固定的阴极放电极和阳极收集极组成，采用高压静电原理进行工业废气的收尘，所使用的电源为额定电压一般为-72kv到-90kv的高压电源。实际工作中，施加在除尘器的运行电压越高除尘效果越好，但高压的施加会使除尘器发生火花放电（击穿短路），击穿电压范围为高压电源输出电压的0-100%。发生火花放电时，esp瞬时短路，此时需要对高压电源进行快速的处理，以避免其损坏。现有基于母线方式调压的电除尘器供电装置之一是igbt逆变高频高压电源，主要由全桥可控整流模块、igbt逆变模块及高频升压整流变压器构成，其控制系统硬件由控制模块、高压采样模块和触发模块组成。高压采样模块包括高频升压整流变压器的二次电流及二次电压采样，作用是给控制模块提供实时的运行值；触发模块包括igbt触发模块，其作用是给igbt逆变模块提供igbt的触发和闭锁控制；控制模块作用是根据高压采样模块输入的实时运行值对设备的运行状态进行判断，需要在火花放电发生后的10μs内进行准确判断并进行相应的igbt中断闭锁，以防止igbt过流损坏。现有高压采样模块一般为多级高压隔离的方式，采用高压下降或者电流上升判断的方式进行火花放电特征识别。然而，由于esp为电容特性的板线结构，高压下储存大量电荷，在击穿时瞬时释放，因能量大对系统产生的干扰强，致使现有的igb
2、1. 采样过程延时长，不能在10μs内快速判断火花并关断igbt。
3、2. 当火花放电电压小于-30kv时，因采样信号幅值较小，变化率不明显，无法准确检测到火花而关断igbt。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可微秒级全域火花放电检测的esp用高压电源控制系统。
2、本专利技术的技术解决方案是：有控制单元，控制单元的输出端与igbt触发驱动电路相接，其特征在于：设有相串联的高压侧无感阻容取样电路及低压侧无感阻容取样电路，高压侧无感阻容取样电路的上端与esp负高压侧相接，低压侧无感阻容取样电路的下端与esp低压侧相接，所述高压侧无感阻容取样电路和低压侧无感阻容取样电路是由至少一组相并联的无感电阻与无感电容构成，高压侧无感阻容取样电路与低压侧无感阻容取样电路的接点通过正向二极管d1与高速比较及光纤隔离单元相接，高速比较及光纤隔离单元的输出端与控制单元的输入端相接；
3、当esp没有发生火花放电时，igbt逆变高频高压电源的负高压输出由高压侧无感阻容取样电路分压后输出交流脉动小幅值信号，通过正向二极管d1隔离干扰信号后传送至高速比较及光纤隔离单元，高速比较及光纤隔离单元无信号输出，控制单元控制igbt触发驱动电路不闭锁，igbt逆变高频高压电源工作；
4、当esp发生火花放电时，igbt逆变高频高压电源的负高压端与地瞬间短路，即高压侧无感阻容取样电路上端电位变为0v，高压侧无感阻容取样电路的下端电位瞬间变为正幅值高的火花放电特征信号，通过正向二极管d1隔离干扰信号后传送至高速比较及光纤隔离单元，高速比较及光纤隔离单元输出光信号至控制单元，控制单元控制igbt触发驱动电路闭锁，关断igbt。
5、优选的技术方案是所述高速比较及光纤隔离单元设有由电阻r1和电容c1组成的滤波器；滤波器的输出端与高速比较器u1的负端相接，高速比较器u1的正端与相串联的电阻r2和电阻r3的接点相接，电阻r2的另一端与工作电压相接，电阻r3的另一端接地；高速比较器u1的输出端与光纤隔离器u2相接，与光纤隔离器u2相接有电阻r4和稳压管d2，电阻r4与工作电压相接。
6、本专利技术利用了电容元器件当施加在电容两端的电压突变时，电容本身电压（电位差）不突变的物理特征，采用相串联的高压侧无感阻容取样电路及低压侧无感阻容取样电路对esp电压进行采样，与正向二极管d1、高速比较及光纤隔离单元配合使用，实现对任何火花放电电压（全域）的检测且检测时间达到微秒级（小于1.5μs），进而由控制单元控制igbt触发驱动电路闭锁，及时关断igbt，保证igbt的稳定可靠运行。
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1.一种可微秒级全域火花放电检测的ESP用高压电源控制系统，有控制单元，控制单元的输出端与IGBT触发驱动电路相接，其特征在于：设有相串联的高压侧无感阻容取样电路及低压侧无感阻容取样电路，高压侧无感阻容取样电路的上端与ESP负高压侧相接，低压侧无感阻容取样电路的下端与ESP低压侧相接，所述高压侧无感阻容取样电路和低压侧无感阻容取样电路是由至少一组相并联的无感电阻与无感电容构成，高压侧无感阻容取样电路与低压侧无感阻容取样电路的接点通过正向二极管D1与高速比较及光纤隔离单元相接，高速比较及光纤隔离单元的输出端与控制单元的输入端相接；
2.根据权利要求1所述的可微秒级全域火花放电检测的ESP用高压电源控制系统，其特征在于：所述高速比较及光纤隔离单元设有由电阻R1和电容C1组成的滤波器；滤波器的输出端与高速比较器U1的负端相接，高速比较器U1的正端与相串联的电阻R2和电阻R3的接点相接，电阻R2的另一端与工作电压相接，电阻R3的另一端接地；高速比较器U1的输出端与光纤隔离器U2相接，与光纤隔离器U2相接有电阻R4和稳压管D2，电阻R4与工作电压相接。
【技术特征摘要】
1.一种可微秒级全域火花放电检测的esp用高压电源控制系统，有控制单元，控制单元的输出端与igbt触发驱动电路相接，其特征在于：设有相串联的高压侧无感阻容取样电路及低压侧无感阻容取样电路，高压侧无感阻容取样电路的上端与esp负高压侧相接，低压侧无感阻容取样电路的下端与esp低压侧相接，所述高压侧无感阻容取样电路和低压侧无感阻容取样电路是由至少一组相并联的无感电阻与无感电容构成，高压侧无感阻容取样电路与低压侧无感阻容取样电路的接点通过正向二极管d1与高速比较及光纤隔离单元相接，高速...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，李彦生，李刚，朱君，李志勇，崔永菠，汪中兴，李振新，吴兴魁，
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：
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