论文部分内容阅读
多晶硅还原炉用多重化DC-DC斩波加热电源具有功率因数高、效率高、稳压稳流精度高、功率密度大等优点。目前国内大部分多晶硅还原炉用电源为交流调压电源或可控硅整流电源,存在控制线路复杂、电源精度低、整机体积大等问题。因此对该电源的研究能够有效的解决国内多晶硅电源存在的问题。 本文首先阐述了多晶硅电源的研究背景、国内外发展现状及发展趋势,然后介绍了多晶硅电源的系统设计方案及工作原理。 其次重点介绍了斩波变换器的驱动电路和软件控制部分。采用了三重化斩波技术,提高了等效开关频率(大于20KHz),有效的减小了滤波元件(LC)的体积和重量,电源纹波系数小于1%。多重化斩波电路的各个基本单元斩波变换电路具有互为备用的功能,提高了变换器总体可靠性。采用以DSP为核心的智能控制技术,实现了三重化DC-DC变换器PWM算法,提高了电源的控制精度,使稳压稳流精度小于±0.5%,调节的准确度小于0.5%。此外大功率器件在工作过程中有较大的损耗,器件的温度会升高,若不采取冷却措施,器件的管芯的温度会超过结温温度,管芯会因过热而烧毁。通过计算IGBT模块功率损耗对电源进行了水冷系统的设计。 最后本文在理论分析的基础上使用Matlab/Simulink软件搭建了斩波电路的仿真模型,通过对基本斩波电路和多重化斩波电路的对比很好的体现了多重化斩波电源的优点。