静电除尘用高压直流LCC谐振变换器研究与设计

传统工频高压静电除尘电源存在电源主体体积庞大、效率不高、对电网污染严重等问题,使得其逐渐不能满足用户需要。高频高压静电除尘电源由于没有上述缺点而受到广泛重视和研究。 通过认真研究LCC谐振变换器技术,详细分析了LCC谐振变换器工作模式,并针对其工作过程中的时变非线性,提出了一种适用范围广,精确度较好的线性近似分析方法,得出了非常简洁的电路线性模型。并利用此模型对LCC谐振变换器进行了详细分析,得到了LCC谐振变换器直流增益与谐振元件参数和电路工作频率之间的关系。 考虑到高频升压变压器寄生参数较大的特点,直接利用高频升压变压器漏感和分布电容作为LCC谐振变换器谐振元件,将寄生参数的影响有效利用,降低了电路结构的复杂性和设计难度,并在此基础上提出了一种利用图表设计电路参数的方法,通过仿真证明了该方法的有效性。 比较了非晶态合金材料与传统磁性材料的特性差异,提出了使用非晶态合金材料作为变压器铁芯的思路。分析了高频高压变压器设计的主要难点,讨论了控制变压器寄生参数的方法,在传统设计方法的基础上,考虑非晶态磁性材料的特性,给出了非晶态合金变压器的设计方法。 设计了高频高压直流电源主电路,对电源各部分元件参数的选择原则与方法进行了详细的说明。同时设计了保护与控制电路,通过模拟负载对电源进行了试验,并对试验波形进行了分析。