脱硫脱硝电源中高频高压交流电源的实现

作者：时间：2012-03-11 来源：网络

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3 控制及驱动电路设计

　　电路所要求的脱硫脱硝电源是在高压直流电源上叠加高频高压交流电源，控制电路框图如图
5所示。控制脉冲的产生采用开关电源的集成控制芯片1524，从1524芯片输出两路互补的控制脉冲，经驱动芯片Ι隔离放大后驱动。利用门电路及单稳触发电路可得到全桥移相控制的另外两路脉冲，经驱动芯片Ⅱ隔离放大后驱动

。控制信号的频率可以通过1524芯片的

和

确定；占空比则由同相/反相输入端调节；信号间的移相范围通过单稳态触发电路的

和

调节。

图5 控制电路框图
　　图5中驱动芯片Ι、Ⅱ采用西门康公司生产的SKHI22A驱动模块，该模块通用于半桥、全桥以及三相全桥拓扑，其外围电路元件少，使用方便，具有死区互锁、欠压及短路保护等功能，是一种性能优异的驱动电路。通过调节输出端的

和

可以匹配IGBT的开通和关断速度，在阻值不超过其极限范围时，阻值越小，开通和关断速度越快。SKHI22A驱动模块具有短路保护功能，通过检测IGBT的C、E两端电压，当电路发生故障，即IGBT短路时给出故障信号，把故障信号引入控制电路，封锁IGBT的驱动脉冲。实验证明该驱动模块使用简单、可靠，具有优良的驱动和保护性能。

4 实验结果

　　在脱硫脱硝系统实验中，当反应器的电晕线间距为时，将基础直流高压加到20KV，交流电压的峰峰值加到10KV时，脱硫效果比较理想。从工作原理的分析中可知，调整电感使感抗小于容抗，可使电路工作在容性状态下。当开关频率为20KHz，电感值为35.5uH，变压器的漏感为5uH时，电路感抗

；实验中采用的变压器变比为N=27.58，负载的电容值为900pH，从原边侧看电路的容抗为：

，电路总阻抗为

，并呈容性。在该条件下，逆变输出电压

和电流

的实验波形如图6所示（测量所用电流探头为10mV/1A）。从实验波形计算的电路阻抗和理论计算值基本吻合。此时，变压器原边电压波形如图7所示，其峰峰值可达到420V，则在负载上可以得到峰峰值为11KV以上的交流高压，满足交流电压峰峰值为10KV的设计要求。由图6可以看出，在容性状态下，IGBT在零电流零电压条件下关断，却在大电流大电压条件下开通，因此开通损耗较大。