基于APFC的熔融石英爐軟開關(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。高頻軟開關(guān)電源相對于傳統(tǒng)的可控硅電源，具有變壓器體積小、開關(guān)損耗小、效率高、輸出穩(wěn)定等明顯優(yōu)勢。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)，對三相雙開關(guān)有源功率因數(shù)校正(Active Power Factor Correction)技術(shù)和其控制策略進行理論研究，并對移相全橋零電壓零電流（Zero Voltage Zero Circuit Switching）變換器拓?fù)溥M行研

2、究。
　　電源主電路分為兩級結(jié)構(gòu)：前級 AC/DC部分采用三相雙開 APFC電路，該電路能有效減少電源對電網(wǎng)的諧波污染，提高電路的功率因數(shù)。后級 DC/DC部分采用移相全橋 ZVZCS變換電路，高頻化的設(shè)計減小了變壓器體積，軟開關(guān)的實現(xiàn)使開關(guān)損耗基本降為零。針對傳統(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、對電網(wǎng)造成諧波污染嚴(yán)重等缺點，研究了APFC技術(shù)的工作原理，并對三相雙開關(guān) APFC主電路拓?fù)浜涂刂品椒ㄟM行了詳

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