浅谈高频干扰对硅芯炉的影响及防护措施.pdf

团■口豳磊材料制备鱼工艺薹与设备鱼浅谈高频干扰对硅芯炉的影响及防护措施吴斌，姚婕，雷小博(西安理工晶体科技有限公司，陕西西安710077)摘要：高频电源是硅芯生产设备中的重要组成部分。目前硅芯炉都具备单炉次拉制多根硅芯的能力。与早期拉制单根设备相比需要母料的体积加大．直径不断加粗。母料体积越大，就越难熔化，因此高频电源都需要提高振荡频率来熔化更粗的母料。伴随着振荡频率增加高频噪声也相应增加。同时对硅芯炉电气控制柜及其内部的电气元件的干扰也就随之增大。主要分析高频噪声对硅芯炉运行产生的干扰及其原因和危害。同时针对这些干扰提出一些防护措施。关键词：高频电源，硅芯炉，高频噪声，防护措施中图分类号：TF806．9文献标识码：A文章编号：1004．4507(2012)04—0013．04ShallowAnalysisonEffectfromHigh-frequencyInterferenceandProtectionWaysforSiliconCoreFurnaceWUBin，YAOJie，LEIXiaobo(XUATCrystalGrowingTechnologyCoLtd，Xi’An710077，China)Abstract：Highfrequencypowersupplyisanimportantunitofsiliconcoreproductionprocess．Atpresent，Siliconcorefurnacehasachievedtheabilitytoproduceseveralsiliconrodsduringeachproductioncycle．Comparingwiththeoldversionfurnaceduringeachproductioncycleonlyproducingsinglesiliconrod，thediameterofitsoriginalsiliconrodbecomeslarger．Thelargertheoriginalsiliconrodis，themoredificultitistomelt．Inordertoensuretheoriginalsiliconrodmelting，thetankcircuitfrequencyofthepowersupplyisrequestedincrease．Thisleadstothehigh—frequencyelectricalnoiseinevitablyincreasedwhichmayafecttheelectricalcontrolcabinetrunsometimes．Thispaperanalyzesthedisadvantagesofthesiliconrodfurnace，whicharisebythehigh—frequencyelectricalnoiseincludingitsharmandreason．Bytheway，italsosuggestssomevalidandpracticalprotectionways．Keywords：SiliconCoreFumace，High—frequencyelectricalnoise，Protectionways收稿日期：2012．02．01材料制备工艺与设备电子工业专用设备I早期的硅芯炉单炉次只能拉制1根硅芯，其工作状态。母料一般为+28～4Omm，高频电源的振荡频率A通常是2．1～2．3MHz。随着多晶硅产能的不断提B高，新型的硅芯炉具备每炉次拉制15～21根C68~61omm硅芯棒的能力，这样的产量需要的母料规格一般都在+80～110mm之间，如果还N用原来高频电源的振荡功率和振荡频率来熔料，效率非常低。由于高频的振荡频率越高，母料表面的集肤效应越强，化料速度越快。故现在的高频电l源都将自身的振荡频率提高到2．8～3．0MHz，以便熔化大直径的母料。随着振荡频率的升高，高频噪声在硅芯炉运行时的干扰作用也就越来越明显。轻则影响电气仪表的显示，重则影响硅芯炉速l■■度系统，导致拉制出非等径的硅芯棒。可以说高频图1高频电源与电气控制柜连线图干扰是硅芯炉能否稳定运行的一道难题。1．2高频噪声对直流供电系统及其相关电气元件的1高频噪声对硅芯炉电气系统的干扰和危害干扰硅芯炉电气控制柜的直流系统是由工频电高频噪声分为两种传播方式。一种为传导方压，通过开关电源变换到DC24V、DC5v，继而式，另一种为空间辐射方式。传导方式是指高频噪给PLC、继电器、编码器等元件供电。由于交流线声通过导线、地线等导体进入到被干扰设备，影响路上本身就存在干扰，通过导线干扰也会传到开其正常工作。而空间辐射是高频噪声在空气中以关电源。同时开关电源本身就是高频设备，更加容“场”传播，对电气设备及其元