電鍍用開關(guān)電源技術(shù)詳解
1 引言
在電鍍行業(yè)里,一般要求工作電源的輸出電壓較低,而電流很大。電源的功率要求也比較高,一般都是幾千瓦到幾十千瓦。目前,如此大功率的電鍍電源一般都采用晶閘管相控整流方式。其缺點是體積大、效率低、噪音高、功率因數(shù)低、輸出紋波大、動態(tài)響應(yīng)慢、穩(wěn)定性差等。
本文介紹的電鍍用開關(guān)電源,輸出電壓從0~12V、電流從0~5000A 連續(xù)可
1 引言
在電鍍行業(yè)里,一般要求工作電源的輸出電壓較低,而電流很大。電源的功率要求也比較高,一般都是幾千瓦到幾十千瓦。目前,如此大功率的電鍍電源一般都采用晶閘管相控整流方式。其缺點是體積大、效率低、噪音高、功率因數(shù)低、輸出紋波大、動態(tài)響應(yīng)慢、穩(wěn)定性差等。
本文介紹的電鍍用開關(guān)電源,輸出電壓從0~12V、電流從0~5000A 連續(xù)可調(diào),滿載輸出功率為60kW.由于采用了ZVT軟開關(guān)等技術(shù),同時采用了較好的散熱結(jié)構(gòu),該電源的各項指標(biāo)都滿足了用戶的要求,現(xiàn)已小批量投入生產(chǎn)。
2 主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
鑒于如此大功率的輸出,高頻逆變部分采用以IGBT為功率開關(guān)器件的全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),整個主電路如圖1 所示,包括:工頻三相交流電輸入、二極管整流橋、EMI 濾波器、濾波電感電容、高頻全橋逆變器、高頻變壓器、輸出整流環(huán)節(jié)、輸出LC 濾波器等。
隔直電容Cb 是用來平衡變壓器伏秒值,防止偏磁的??紤]到效率的問題,諧振電感LS 只利用了變壓器本身的漏感。因為如果該電感太大,將會導(dǎo)致過高的關(guān)斷電壓尖峰,這對開關(guān)管極為不利,同時也會增大關(guān)斷損耗。另一方面,還會造成嚴(yán)重的占空比丟失,引起開關(guān)器件的電流峰值增高,使得系統(tǒng)的性能降低。