一种多晶硅还原炉电源系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106115712A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610485340.7(22)申请日2016.06.28(71)申请人重庆大全泰来电气有限公司地址404001重庆市万州区经济技术开发区化工园(72)发明人王清华张滔滔田祥均(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人罗满(51)Int.Cl.C01B33/035(2006.01)H02M1/00(2007.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种多晶硅还原炉电源系统(57)摘要本发明公开了一种多晶硅还原炉电源系统，包括工频电源，工频电源的输出端连接于负载的两端，还包括高频电源和用于使高频电源与工频电源叠加的耦合谐振槽路，耦合谐振槽路设于高频电源的输出端，耦合谐振槽路的输出端连接于负载的两端。此种多晶硅还原炉电源系统中，工频电源与高频电源并列叠加运行为同一负载供电，硅棒内外温差梯度较小，硅棒内外温度分布更加均匀，可以防止硅芯熔化，减少硅芯机械应力，避免裂棒和系统停车，减少热点，使硅棒能够生长成的直径更大一些，生产效率得到提高；此种复合电源能够合理利用高频电源的集肤效应，以较小的电流维持加热温度，有效降低能耗；高频电源与工频电源可以分别独立进行控制，投退方便快捷。CN106115712ACN106115712A权利要求书1/1页1.一种多晶硅还原炉电源系统，包括工频电源，所述工频电源的输出端连接于负载的两端，其特征在于，还包括高频电源和用于使所述高频电源与所述工频电源叠加的耦合谐振槽路，所述耦合谐振槽路设于所述高频电源的输出端，所述耦合谐振槽路的输出端连接于所述负载的两端。2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述耦合谐振槽路中设有用于耦合的耦合高频变压器。3.根据权利要求2所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述高频电源、所述耦合谐振槽路与所述工频电源均连接于PLC控制器。4.根据权利要求3所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述高频电源包括能够自动跟踪所述负载变化频率的全数字化IGBT高频控制器。5.根据权利要求1至4任意一项所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述耦合谐振槽路与所述负载之间设有用于在高压击穿硅芯时隔离所述高频电源的隔离开关。6.根据权利要求5所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述高频电源的控制电路板集成于高频电源控制箱中，所述高频电源控制箱包括金属外壳且所述金属外壳接地。7.根据权利要求6所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述高频电源控制箱内设有散热风扇。8.根据权利要求7所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述高频电源控制箱的门板为重复折边结构，且所述高频电源控制箱的内部封板为绝缘板。9.根据权利要求5所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述高频电源的出线母排为铜板或者铜管。10.根据权利要求9所述的多晶硅还原炉电源系统，其特征在于，所述出线母排的截面面积范围为0.9A/mm2至1.1A/mm2。2CN106115712A说明书1/4页一种多晶硅还原炉电源系统技术领域[0001]本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种多晶硅还原炉电源系统。背景技术[0002]目前，国内多晶硅还原炉电源系统已经打破了国外技术的垄断，在原有多晶硅还原炉电源系统基础上研制出了精度更高、稳定性更好、硅材料生产成本更低的高性能多晶硅还原炉电源系统。[0003]一种典型的多晶硅还原炉电源系统采用多层电源叠层控制技术，使每组功率回路接收4、5种电压等级的电源，叠层输出功率电源。多层电源叠层控制能够有效提高还原电源效率、减小谐波。由于这种电源技术采用的是普通的交流电加热硅棒，因而可以称此种多晶硅还原炉电源系统为工频电源系统。[0004]然而，由于工频电源调功柜频率较低，通常为50Hz或者60Hz，使得硅棒在加热过程中，由于外层隔热，硅棒内部温度比表面的温度要高。硅棒的直径越大，硅棒内外的温差也越大，当硅棒内部温度达到1414℃后，硅棒将熔毁。因此，工频电源系统限制了硅棒的直径以及多晶硅的产量，且生产能耗也较大。[0005]因此，如何提高多晶硅还原炉电源系统的适用性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。发明内容[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种多晶硅还原炉电源系统，该多晶硅还原炉电源系统的适用性较好。[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0008]一种多晶硅还原炉电源系统，包括工频电源，所述工频电源的输出端连接于负载的两端，还包括高频电源和用于使所述高频电源与所述工频电源叠加的耦合谐振槽路，所述耦合谐振槽路设于所述高频电源的输出端，所述耦合谐振槽路的输出端连接于所述负载的