照明电器2023年第1期总第176期光源与照明142文章编号：2096-9317（2023）01-0142-05多晶硅电源中无极调压技术应用的可行性实验及数据分析周方中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司，陕西西安710054摘要：近年来，电力电子技术快速发展，通过并联晶闸管组对的方式实现电路电压的无极调节成为可能。通过对多晶硅电源控制原理的分析与数据计算，确立无极调压为多晶硅电源控制的理论依据。针对该电源核心电路进行可行性实验，结果表明基于无极调压技术原理建立的系统能够完成对多晶硅电源输出电压的连续控制，具有一定的实践应用价值。关键词：晶闸管；无极调压；多晶硅电源分类号：TN860引言传统无极调压技术利用电位器确保电路电压、电流在一定范围内连续可调。调节曲线较为平滑，但输出电压、电流幅值较小，可调范围受限，不能满足多晶硅电源等大型电加热电源设备的要求。如果合理组合电力电子开关，应用无极调压技术，能够满足多晶硅电源电压电流高幅值、大跨度连续调节的使用要求。1无极调压技术原理及可行性分析无极调压也称为顺序调压，是利用并联的晶闸管组将至少2个相位相同但幅值不同的交流电源以移相控制方式进行顺序触发[1]。无极调压电路如图1所示，图中，un(ωt)和u1(ωt)为交流电压源，Tn1/Tn2和T11/T12为晶闸管对，Rs为硅棒电阻。一阶无极调压电路输出波形如图2所示，图中，α1和α2为导通角，和为反向导通角。对应交流电压源电压值，u1(x)=，其中，un和u1为对应电压源电压有效值；u2(ωt)为一阶调压时对应交流电压源电压值，u2(ωt)=，其中，u2为一阶调压时对应电压源电压有效值。令ωt=x，得，，T=2π。从图2可以看出，u(ωt)是奇谐波函数。现对u(ωt)进行傅里叶变换，得：（1）其中：（2）作者简介：周方，男，硕士，工程师，研究方向为电气工程。un(ωt)u1(ωt)RsT11T12Tn1Tn2图1无极调压电路图电压U/Vα1α20u时间t/s图2一阶无极调压电路输出波形光源与照明总第176期2023年1月照明电器143（3）（4）式中：a0、an、bn为傅里叶变换因子；T为周期；u为电压。令，，有：（5）可得：（6）（7）（8）（9）式中：a1、b1为傅里叶变换一阶因子；a0为傅里叶变换基阶因子；U1、U2为一阶电压实际有效值；u为电压。基波电压，基波电流i1(x)=。令，且P＞1；；；。则基波电流i1(x)为（10）输出电压有效值U为（11）基波相角φ1为（12）电流畸变因子ε为（13）基波功率因数cosφ为（14）总功率因数cosθ为cosθ=εcosφ（15）维持P值在[1.3...
