背景

最近各地纷纷拉闸限电，据说是因为环保要求，为了达成指标，关停了不少火电厂所致。

这几年，国家对环保整治的力度空前，不少做环保设备的公司赚得钵满盆满。

治理粉尘污染非常重要的手段是静电除尘，

静电除尘器的工作原理将工频市电经过变压器升压整流得到额定电压为72KV的直流电压；

将直流电压施加到极板上，从锅炉排出的烟气在经过该极板时，其中含有的粉尘被电离；

电离的粉尘被吸附到极板上，从而达到除尘的目的。

在整套设备中，核心设备为提供高压电场的电源；

目前主要有单相、三相以及高频电源；

单相、三相电源不改变变压器初级电源的频率，通过调整可控硅的导通角来调整电压；

与单相电源相比，三相电源具有三相平衡、功率因数高、次级直流电压波动小、除尘效率高等优点；

三相可控硅调压原理

三相可控硅调压电源用了6个可控硅T1~T6，这6个可控硅的触发信号依次相差60°。

T1与T4用于触发A相，T3与T6用于触发B相，T2与T5用于触发C相，分别相差180°。

可控硅的触发顺序是1→2→3→4→5→6→1，

只有两个不同相的可控硅同时导通才能形成回路，

可控硅的触发一般采用脉冲宽度大于60°的单脉冲或者双窄脉冲触发；

为了实现调压，需要以各相的过零信号为基准，延时之后，

再输出触发信号触发可控硅，使得三相市电通过升压变压器形成回路；

三相电源调压波形分形

为了便于理解，本文假设负载为纯阻性负载进行波形分析；

如下图所示，三相电源原理图以及三相交流电压的矢量图，

三相调压电源原理图以及三相交流电压矢量图

当可控硅导通角为150°，当DSP检测到电压过零信号之后，

延时1.67ms之后输出触发信号，触发可控硅使其导通；波形如下：

导通角为150°时的三相电压波形

导通角为120°时的三相电压波形

从导通角为150°和120°波形图可以看出，电路处理三个可控硅和两个可控硅导通的状态；

当导通角为90°和120°之间时，

从导通角为105°的波形图可以看出，电路处两个可控硅导通的状态，

例如当T1和T2导通，当A相正半波从正向负过零点时，uac>0,

此时T1由于仍承受正电压不会关断，

只有当T3导通后T1才会承受反向电压关断，T1关断点见下图所示。

导通角为105°时的三相电压波形图

导通角为90°时的三相电压波形

当导通角为30°和90°之间时，

从导通角为30°和120°时的电压波形图可以看出，

电路处于两个可控硅导通或无可控硅导通的状态。

下图中颜色相同的可控硅同时导通，

导通角为60度时的三相电压波形图

可控硅的导通区间在图上都用T1～T6符号标注。

T6在电压由负变正后才关断，是因为uab>0,

T1、T6导通，uab＝0后，T6才受反压关断。

所以阻性负载的导通角范围为30°和180°之间。