矿山除尘设备主电路系统的整体设计

　　据悉，当前常使用的矿山除尘设备中，静电除尘器上的高频电源主分有硬开关型与谐振型。硬开关型高频除尘器电源开通关断电流大，开关损耗大，降低了电源系统的整体效率，对电路热设计和EMC/EMI设计提出较大挑战。这些缺点制约了硬开关型高频电源频率的增进和功率的提升。对于静电除尘器而言，越高的频率意味着越低的输出电压式纹波。峰值电压相同时，输出纹波越小，粉尘在电场中的驱进速度越大；越大的输出功率意味着越高的电晕功率;对静电除尘器的除尘效率起相当重要的作用。

　　设备系统的整体设计如下：

　　该矿山除尘设备的电源输入为三相工频电，输出是为高压直流式电，负载为静电除尘器本体。

　　由系统框图可得，静电除尘器的高频高压电源主电路主由谐振式的高频逆变、三相整流、高频变压器、高压高频硅整流几个部分组成。输入的380V工频通过三相整流，经过母线电容稳压得到母线电压。母线电压通过高频全桥逆变，并使用谐振的形式实现软开关，经过高频变压器升压，再经过整流得到电源的输出直流电压，其后接静电除尘器负载。三相整流可以使用晶闸管相控整流或者不控整流，在设计调试初期，为方便电路调试，一般采用晶闸管相控整流，当系统完成初期的开发调试，则可采用三相不控整流。

　　将上述主电路框图用电路的形式表达并加上相应的数字控制和驱动电路可以得到静电除尘设备高频高压电源的主电路示意图。

　　谐振式IGBT高频逆变电路为典型的LC串联谐振式电路，该矿山除尘设备电源主要的控制对象就是IGBT高频逆变电路。