如題
本人2年前得到了一些大功率高頻高壓靜電除塵（ESP）的資料，內(nèi)容豐富，有論文，有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，有實(shí)物照片，也有企業(yè)的產(chǎn)品宣傳材料，等等。
特此拿出來(lái)與各位共享，并作一些技術(shù)上的探討。
【我是工程師第四季】大功率高頻高壓靜電除塵（ESP）技術(shù)初探
全部回復(fù)(34)
正序查看
倒序查看
@世界真奇妙
ESP的核心技術(shù)是變壓器，下圖是國(guó)電龍富的變壓器[圖片][圖片][圖片]
最近太忙了，沒(méi)有時(shí)間來(lái)，今天稍微有點(diǎn)空，來(lái)說(shuō)幾句。
第7貼國(guó)電龍富的效率98%，肯定是騙人的。工作頻率也就是50kHz。200kHz頻率是他們的想法，根本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，AC380V供電的高壓情況下，用普通的MOSFET，200kHz工作頻率，大功率硬開(kāi)關(guān)，基本上是不可能的，不過(guò)是無(wú)知者的幻想。有人會(huì)說(shuō)，人家做的是軟開(kāi)關(guān)，難道不行嗎？是的軟開(kāi)關(guān)可以，但是，軟開(kāi)關(guān)是做不了輸出寬范圍調(diào)壓，輸出功率寬范圍變化的，誰(shuí)要是不同意，先把東西做出來(lái)再說(shuō)話！我不是說(shuō)絕對(duì)不可能，我是說(shuō)憑這家吹牛公司的幾個(gè)碩博是不可能做出來(lái)的。
閑話不說(shuō)了，說(shuō)正事。
1、采用PCB做高壓繞組是正確的選擇，高壓繞組的分布電容及絕緣對(duì)電源的正常工作影響很大，用導(dǎo)線繞制工藝處理非常困難。這種選擇應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。
2、第8貼的照片可以看到，使用鐵氧體做磁芯材料，這也是做50kHz頻率的正確選擇，用微晶材料的鐵損太大
3、第8貼的照片可以看到，有一塊PCB上有8只二極管做整流，也就是說(shuō)，8只二極管做整流，輸出電壓就很有限，就需要很多個(gè)繞組整流濾波后再串聯(lián)輸出。這種選擇也應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。
0
回復(fù)
@世界真奇妙
最近太忙了，沒(méi)有時(shí)間來(lái)，今天稍微有點(diǎn)空，來(lái)說(shuō)幾句。第7貼國(guó)電龍富的效率98%，肯定是騙人的。工作頻率也就是50kHz。200kHz頻率是他們的想法，根本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，AC380V供電的高壓情況下，用普通的MOSFET，200kHz工作頻率，大功率硬開(kāi)關(guān)，基本上是不可能的，不過(guò)是無(wú)知者的幻想。有人會(huì)說(shuō)，人家做的是軟開(kāi)關(guān)，難道不行嗎？是的軟開(kāi)關(guān)可以，但是，軟開(kāi)關(guān)是做不了輸出寬范圍調(diào)壓，輸出功率寬范圍變化的，誰(shuí)要是不同意，先把東西做出來(lái)再說(shuō)話！我不是說(shuō)絕對(duì)不可能，我是說(shuō)憑這家吹牛公司的幾個(gè)碩博是不可能做出來(lái)的。 閑話不說(shuō)了，說(shuō)正事。1、采用PCB做高壓繞組是正確的選擇，高壓繞組的分布電容及絕緣對(duì)電源的正常工作影響很大，用導(dǎo)線繞制工藝處理非常困難。這種選擇應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。2、第8貼的照片可以看到，使用鐵氧體做磁芯材料，這也是做50kHz頻率的正確選擇，用微晶材料的鐵損太大 3、第8貼的照片可以看到，有一塊PCB上有8只二極管做整流，也就是說(shuō)，8只二極管做整流，輸出電壓就很有限，就需要很多個(gè)繞組整流濾波后再串聯(lián)輸出。這種選擇也應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。
目前大多數(shù)是以調(diào)頻方式來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的，開(kāi)關(guān)器件工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)(軟開(kāi)關(guān)頻率時(shí)高功耗也是很大的)，例如開(kāi)關(guān)批量20kHz時(shí)輸出滿載，10kHz時(shí)輸出40%的功率，只不過(guò)頻率再低變壓器沖擊大，運(yùn)行不穩(wěn)定。他們這種50kHz的是否也是這種方式呢？比較開(kāi)關(guān)頻率高了可以減少變壓器尺寸，目前市面上出現(xiàn)了調(diào)幅恒高頻的除塵電源，調(diào)節(jié)變壓器一次電壓，逆變頻率恒定不變的這種方式，工況適應(yīng)性好。
0
回復(fù)
@世界真奇妙
最近太忙了，沒(méi)有時(shí)間來(lái)，今天稍微有點(diǎn)空，來(lái)說(shuō)幾句。第7貼國(guó)電龍富的效率98%，肯定是騙人的。工作頻率也就是50kHz。200kHz頻率是他們的想法，根本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，AC380V供電的高壓情況下，用普通的MOSFET，200kHz工作頻率，大功率硬開(kāi)關(guān)，基本上是不可能的，不過(guò)是無(wú)知者的幻想。有人會(huì)說(shuō)，人家做的是軟開(kāi)關(guān)，難道不行嗎？是的軟開(kāi)關(guān)可以，但是，軟開(kāi)關(guān)是做不了輸出寬范圍調(diào)壓，輸出功率寬范圍變化的，誰(shuí)要是不同意，先把東西做出來(lái)再說(shuō)話！我不是說(shuō)絕對(duì)不可能，我是說(shuō)憑這家吹牛公司的幾個(gè)碩博是不可能做出來(lái)的。 閑話不說(shuō)了，說(shuō)正事。1、采用PCB做高壓繞組是正確的選擇，高壓繞組的分布電容及絕緣對(duì)電源的正常工作影響很大，用導(dǎo)線繞制工藝處理非常困難。這種選擇應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。2、第8貼的照片可以看到，使用鐵氧體做磁芯材料，這也是做50kHz頻率的正確選擇，用微晶材料的鐵損太大 3、第8貼的照片可以看到，有一塊PCB上有8只二極管做整流，也就是說(shuō)，8只二極管做整流，輸出電壓就很有限，就需要很多個(gè)繞組整流濾波后再串聯(lián)輸出。這種選擇也應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。
電路板做高壓線圈確實(shí)有優(yōu)勢(shì)，類似與平面變壓器，只不過(guò)PCB長(zhǎng)期泡在七八十度的油里面，長(zhǎng)期穩(wěn)定性有待考證。
0
回復(fù)
在浙江菲達(dá)的“EPHS電除塵高頻電源使用手冊(cè)”描述了其高頻變壓器是怎么做的，如下：
|
高頻變壓器設(shè)計(jì) |
EPHS高頻電源的高頻變壓器采用特殊的導(dǎo)磁體材料、線圈材料、先進(jìn)的加工工藝。高頻變壓器線圈材質(zhì)為：銅。高頻變壓器鐵芯材質(zhì)為：鐵氧化物。安裝采用：環(huán)氧樹脂板作為夾件。與鐵夾件相比，高頻信號(hào)不會(huì)在環(huán)氧樹脂板產(chǎn)生渦流，不產(chǎn)生熱量。導(dǎo)磁體的材料為EE型鐵氧體，鐵氧體在高頻時(shí)具有磁導(dǎo)率高、電阻高、效率高、損耗小、發(fā)熱量少等特點(diǎn)。低壓包線圈采用高頻多股勵(lì)磁導(dǎo)線繞制，高壓包線圈采用銅箔繞制，這兩種導(dǎo)線極大降低了高頻信號(hào)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)的趨膚效應(yīng)，降低了銅損，提高了效率，減少了發(fā)熱量。絕緣件：采用聚四氟乙烯，磨具一次澆鑄成型，耐壓高，不爬電。
浙江菲達(dá)的
0
回復(fù)
@世界真奇妙
在浙江菲達(dá)的“EPHS電除塵高頻電源使用手冊(cè)”描述了其高頻變壓器是怎么做的，如下： 高頻變壓器設(shè)計(jì)EPHS高頻電源的高頻變壓器采用特殊的導(dǎo)磁體材料、線圈材料、先進(jìn)的加工工藝。高頻變壓器線圈材質(zhì)為：銅。高頻變壓器鐵芯材質(zhì)為：鐵氧化物。安裝采用：環(huán)氧樹脂板作為夾件。與鐵夾件相比，高頻信號(hào)不會(huì)在環(huán)氧樹脂板產(chǎn)生渦流，不產(chǎn)生熱量。導(dǎo)磁體的材料為EE型鐵氧體，鐵氧體在高頻時(shí)具有磁導(dǎo)率高、電阻高、效率高、損耗小、發(fā)熱量少等特點(diǎn)。低壓包線圈采用高頻多股勵(lì)磁導(dǎo)線繞制，高壓包線圈采用銅箔繞制，這兩種導(dǎo)線極大降低了高頻信號(hào)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)的趨膚效應(yīng)，降低了銅損，提高了效率，減少了發(fā)熱量。絕緣件：采用聚四氟乙烯，磨具一次澆鑄成型，耐壓高，不爬電。浙江菲達(dá)的[圖片]
樓主能否將改文件上傳學(xué)習(xí)一下？
0
回復(fù)
@世界真奇妙
在浙江菲達(dá)的“EPHS電除塵高頻電源使用手冊(cè)”描述了其高頻變壓器是怎么做的，如下： 高頻變壓器設(shè)計(jì)EPHS高頻電源的高頻變壓器采用特殊的導(dǎo)磁體材料、線圈材料、先進(jìn)的加工工藝。高頻變壓器線圈材質(zhì)為：銅。高頻變壓器鐵芯材質(zhì)為：鐵氧化物。安裝采用：環(huán)氧樹脂板作為夾件。與鐵夾件相比，高頻信號(hào)不會(huì)在環(huán)氧樹脂板產(chǎn)生渦流，不產(chǎn)生熱量。導(dǎo)磁體的材料為EE型鐵氧體，鐵氧體在高頻時(shí)具有磁導(dǎo)率高、電阻高、效率高、損耗小、發(fā)熱量少等特點(diǎn)。低壓包線圈采用高頻多股勵(lì)磁導(dǎo)線繞制，高壓包線圈采用銅箔繞制，這兩種導(dǎo)線極大降低了高頻信號(hào)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)的趨膚效應(yīng)，降低了銅損，提高了效率，減少了發(fā)熱量。絕緣件：采用聚四氟乙烯，磨具一次澆鑄成型，耐壓高，不爬電。浙江菲達(dá)的[圖片]
江蘇一同已經(jīng)不再生產(chǎn)了。
0
回復(fù)
@世界真奇妙
最近太忙了，沒(méi)有時(shí)間來(lái)，今天稍微有點(diǎn)空，來(lái)說(shuō)幾句。第7貼國(guó)電龍富的效率98%，肯定是騙人的。工作頻率也就是50kHz。200kHz頻率是他們的想法，根本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，AC380V供電的高壓情況下，用普通的MOSFET，200kHz工作頻率，大功率硬開(kāi)關(guān)，基本上是不可能的，不過(guò)是無(wú)知者的幻想。有人會(huì)說(shuō)，人家做的是軟開(kāi)關(guān)，難道不行嗎？是的軟開(kāi)關(guān)可以，但是，軟開(kāi)關(guān)是做不了輸出寬范圍調(diào)壓，輸出功率寬范圍變化的，誰(shuí)要是不同意，先把東西做出來(lái)再說(shuō)話！我不是說(shuō)絕對(duì)不可能，我是說(shuō)憑這家吹牛公司的幾個(gè)碩博是不可能做出來(lái)的。 閑話不說(shuō)了，說(shuō)正事。1、采用PCB做高壓繞組是正確的選擇，高壓繞組的分布電容及絕緣對(duì)電源的正常工作影響很大，用導(dǎo)線繞制工藝處理非常困難。這種選擇應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。2、第8貼的照片可以看到，使用鐵氧體做磁芯材料，這也是做50kHz頻率的正確選擇，用微晶材料的鐵損太大 3、第8貼的照片可以看到，有一塊PCB上有8只二極管做整流，也就是說(shuō)，8只二極管做整流，輸出電壓就很有限，就需要很多個(gè)繞組整流濾波后再串聯(lián)輸出。這種選擇也應(yīng)該是國(guó)電龍富走了很多彎路后的正確選擇。
好牛逼的設(shè)備，開(kāi)眼界了，有朋友也是想搞這種高壓除塵的電源，只不過(guò)功率小得多，1000多w，輸出電壓范圍2到12kv。
--
我個(gè)人想法是開(kāi)環(huán)LLC加buck，調(diào)整buck的輸出電壓和開(kāi)環(huán)LLC的頻率，對(duì)輸出電壓和功率的調(diào)節(jié)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出二極管的軟化處理
0
回復(fù)
@世界真奇妙
再來(lái)看兩張照片[圖片][圖片]
上面第一張可以看到，由552只 UF5408 二極管組成了一個(gè)高壓整流全橋，每個(gè)橋臂138只串聯(lián)，高達(dá)138KV。以此可見(jiàn)，變壓器的高壓繞組只有一個(gè)，這種設(shè)計(jì)很不好，分布電容會(huì)造成很大的發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)，輕載就很熱。高壓要分成多個(gè)繞組，各繞組分別整流后再串聯(lián)，可以大大減少分布電容帶來(lái)的發(fā)熱。
還可以看到，每6只串聯(lián)的UF5408并一個(gè)高壓瓷片電容，有什么作用呢？可能是吸收電壓尖峰吧。
0
回復(fù)
@世界真奇妙
上面第一張可以看到，由552只UF5408二極管組成了一個(gè)高壓整流全橋，每個(gè)橋臂138只串聯(lián)，高達(dá)138KV。以此可見(jiàn)，變壓器的高壓繞組只有一個(gè)，這種設(shè)計(jì)很不好，分布電容會(huì)造成很大的發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)，輕載就很熱。高壓要分成多個(gè)繞組，各繞組分別整流后再串聯(lián)，可以大大減少分布電容帶來(lái)的發(fā)熱。 還可以看到，每6只串聯(lián)的UF5408并一個(gè)高壓瓷片電容，有什么作用呢？可能是吸收電壓尖峰吧。
5408為3A的二極管，那設(shè)備容量應(yīng)也就是72kV/1000mA左右吧？
0
回復(fù)
