[实用新型]一种静电除尘用的高频高压电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及静电除尘用的电源，具体涉及一种静电除尘用的高频高压电源。

背景技术

治理工业粉尘污染的高压静电除尘器（EPS）因为除尘效率高、能耗低、维修管理方便等，越来越受到人们的重视。静电除尘的机理是使空间电场发生电晕放电，产生大量的自由电子和负离子，它们与污染空气中的粉尘碰撞形成的带负电梨子受到的空间电场静电吸引而被呈正极性的集尘极捕获，再由清灰装置定时清理，从而净化空气。

自静电除尘出现以后，许多学者致力于研究如何进一步提高除尘效率，21世纪以后高频高压电源技术日益成熟，现已经广泛取代了原有的工频高压电源，由于其具有电能质量好、更好的调节性以及更低的纹波系数等优点，因此被广泛地应用到静电除尘领域。

工业上静电除尘的除尘效率跟电源输出电压有着很大的关系，当输出电压超过起始电晕电压后，随着电压的升高，放电极放出的自由电子和负离子数量越来越多，这也使得除尘效率越来越高；但当输出电压继续提高直至超过击穿电压，由于间隙被击穿的缘故，导致除尘效率大幅度下降，甚至还有可能造成设备损坏，危害工人生命安全。

发明内容

本实用新型利用传感器采集的粉尘浓度作为检测量，通过合理的硬件设计，更加有效地指导电源输出更高水平的输出电压，但同时又保证设备的正常运行，尽可能的使提高除尘装置的除尘效率。为此，本实用新型提供了一种静电除尘用的高频高压电源。

本实用新型目的通过采用以下技术方案实现：

一种静电除尘用的高频高压电源，包括主功率变换电路、传感收集与处理电路以及控制电路，其中控制电路通过驱动电路与主功率电路相连，传感收集与处理电路与控制电路相连；传感收集与处理电路将采集到的数据传送给控制电路中的DSP控制电路，再由DSP控制电路对驱动电路发送一个控制信号，调节主功率变换电路输出电压。

进一步地，主功率变换电路包括整流滤波电路、主变换电路、高频高压整流滤波电路和输出电路；主变换电路包括全桥式高频逆变电路（即全桥电路）和开关变压器；输入为三相交流电源，经过整流滤波电路，再经过全桥式高频逆变电路，由开关变压器升压后，经过高频高压整流滤波电路整流输出；其中DSP控制电路通过驱动电路对主功率变换电路的全桥式高频逆变电路的功率管IGBT进行导通关断控制。

进一步地，所述的传感收集与处理电路包括激光散射式粉尘浓度传感器LDPM1000I、pt100工业级温度传感器、AD转换电路、辅助电源以及DSP控制电路；其中粉尘传感器和温度传感器均为工业级传感器，传感器与AD转换电路连接，通过AD转换电路将采集到的数据传输给DSP控制芯片进行数据的处理，而辅助电源则是为DSP控制电路提供稳定的工作电平；所述的控制电路包括DSP控制电路、取样电路以及运算调节器；其中DSP控制电路采用DSP芯片TMS320F2812，其会将电源输出电压以及输出电流分别通过取样电路的电压互感器和电流互感器进行采集，通过运算调节器后输送进入DSP芯片的数据采集引脚进行数据采集，当出现过压过流时，DSP芯片通过对PWM发生器进行闭锁以实现对输出电压以及输出电流的过压过流保护。

进一步地，所述的激光散射式粉尘浓度传感器LDPM1000I以分成两组，每组5个传感器的形式分别布置在静电除尘装置的进风口和出风口，粉尘传感器检测到的粉尘浓度数据在传送到DSP控制电路后，在DSP控制电路中进行均值和分层计算，最终得出的结果作为对输出电压的控制依据。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，成本低，可用于对现有静电除尘装置的电源进行优化改善，借助传感器技术得出净化效果评估参数，反馈到电源控制电路以达到最合适的输出电压，实现最佳的净化效果，有效地保证了在系统能够安全运行下的最优电压输出，进而一定程度提高了除尘效率，这是对现有静电电源的一种优化改善。同时，这种将检测装置和净化装置形成一个反馈整体的思路也可以作为诸如空气净化器等含有静电除尘装置的设备的一种设计思路，为民用净化器电源的优化设计提供了参考。

附图说明

图1为高频高压电源电路结构图。

图2 为电源输出电压控制流程图。

具体实施方式

下面结合实例和附图对本实用新型的具体的实施方式作进一步说明，但本实用新型的实施和保护不限于此，需指出的是，本实用新型的关键在于对硬件结构提出的技术方案，以下若有涉及控制或算法部分，均是芯片自身具有或者本领域技术人员可参照现有技术编程实现的。