多晶硅還原爐加熱電源的設計.pdf

1、隨著全球能源的日益短缺和可再生能源的飛速發(fā)展，光伏發(fā)電產業(yè)的發(fā)展猶如雨后春筍，逐漸成了世界能源的重要組成之一。而多晶硅又是光伏發(fā)電產業(yè)中太陽能電池生產的主要原材料，因此多晶硅原材料是制約光伏發(fā)電產業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。多晶硅的核心生產技術長期掌握在國外幾家核心企業(yè)手中，導致國內多晶硅產業(yè)的發(fā)展非常緩慢。因此，研制出一套國內自主的多晶硅還原爐直流電氣系統(tǒng)有著重要的意義。
　　 本文設計了國內第一臺多晶硅還原爐直流電氣系統(tǒng)中用于還原加熱

2、硅棒的IGBT直流斬波加熱電源。該加熱電源的電路拓撲為6路Buck電路的組合，稱為一個IGBT斬波柜。根據(jù)多晶硅的還原生長特性，將硅棒的整個還原生長過程分為兩個階段：大電壓小電流階段，3根硅棒單獨運行，6路Buck電路分成3組分別為3根硅棒單獨供電；小電壓大電流階段，3根硅棒串聯(lián)運行，6路Buck電路并聯(lián)為3根串聯(lián)硅棒供電。建立了一臺Buck電路的實驗樣機，通過實驗選擇適合多晶硅還原爐加熱電源系統(tǒng)的功率器件IGBT和功率電感，完成了整個

3、系統(tǒng)主電路的硬件設計。分析了系統(tǒng)中單路Buck電路的工作原理和多路Buck電路并聯(lián)的工作原理，提出了系統(tǒng)Buck電路交錯并聯(lián)運行的控制策略?？刂葡到y(tǒng)采用DSP處理器TMS320F28335作為主控芯片，通過采樣各路Buck電路的電感電流，對硅棒獨立運行工況和硅棒串聯(lián)運行工況進行PWM控制，從而實現(xiàn)硅棒負載所需電壓電流的輸出。詳細介紹了加熱電源控制系統(tǒng)的硬件設計，包括DSP控制電路的設計和基于M57962L驅動芯片外加推挽放大驅動電路的設