基于APFC的熔融石英爐軟開(kāi)關(guān)電源的研究.pdf

1、熔融石英爐供電電源普遍存在設(shè)備笨重、能耗大、效率低等缺點(diǎn)。高頻軟開(kāi)關(guān)電源相對(duì)于傳統(tǒng)的可控硅電源，具有變壓器體積小、開(kāi)關(guān)損耗小、效率高、輸出穩(wěn)定等明顯優(yōu)勢(shì)。本課題以研制新型高效節(jié)能熔融石英爐供電電源為目標(biāo)，對(duì)三相雙開(kāi)關(guān)有源功率因數(shù)校正(Active Power Factor Correction)技術(shù)和其控制策略進(jìn)行理論研究，并對(duì)移相全橋零電壓零電流（Zero Voltage Zero Circuit Switching）變換器拓?fù)溥M(jìn)行研

2、究。
　　電源主電路分為兩級(jí)結(jié)構(gòu)：前級(jí) AC/DC部分采用三相雙開(kāi) APFC電路，該電路能有效減少電源對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，提高電路的功率因數(shù)。后級(jí) DC/DC部分采用移相全橋 ZVZCS變換電路，高頻化的設(shè)計(jì)減小了變壓器體積，軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)使開(kāi)關(guān)損耗基本降為零。針對(duì)傳統(tǒng)熔融石英爐供電電源采用三相不控整流器造成系統(tǒng)功率因數(shù)低、對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，研究了APFC技術(shù)的工作原理，并對(duì)三相雙開(kāi)關(guān) APFC主電路拓?fù)浜涂刂品椒ㄟM(jìn)行了詳

3、盡的分析。另外，針對(duì)傳統(tǒng)控制電路中存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不利于實(shí)時(shí)控制的缺點(diǎn)，提出了一種基于三相雙開(kāi)關(guān)APFC的單周控制策略，該控制具有原理簡(jiǎn)單、電路器件少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)熔融石英爐供電電源變壓器體積大、銅鐵損耗多等缺點(diǎn)，本文提出了一種結(jié)合軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的熔融石英爐大功率開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)方案。對(duì)ZVZCS變換器電路拓?fù)浜涂刂撇呗赃M(jìn)行了理論研究，分析了變換器的小信號(hào)模型，推導(dǎo)出主電路的傳遞函數(shù)，基于芯片UC3875實(shí)現(xiàn)控制電路的電壓電流雙閉環(huán)反