【我是工程师第四季】大功率高频高压静电除尘（ESP）技术初探

2013年资料

2013年照片

应用现场

等待干货技术

国电龙富宣传材料摘

ESP的核心技术是变压器，下图是国电龙富的变压器

最近太忙了，没有时间来，今天稍微有点空，来说几句。

第7贴国电龙富的效率98%，肯定是骗人的。工作频率也就是50kHz。200kHz频率是他们的想法，根本没有实现，AC380V供电的高压情况下，用普通的MOSFET，200kHz工作频率，大功率硬开关，基本上是不可能的，不过是无知者的幻想。有人会说，人家做的是软开关，难道不行吗？是的软开关可以，但是，软开关是做不了输出宽范围调压，输出功率宽范围变化的，谁要是不同意，先把东西做出来再说话！我不是说绝对不可能，我是说凭这家吹牛公司的几个硕博是不可能做出来的。

闲话不说了，说正事。

1、采用PCB做高压绕组是正确的选择，高压绕组的分布电容及绝缘对电源的正常工作影响很大，用导线绕制工艺处理非常困难。这种选择应该是国电龙富走了很多弯路后的正确选择。

2、第8贴的照片可以看到，使用铁氧体做磁芯材料，这也是做50kHz频率的正确选择，用微晶材料的铁损太大

       3、第8贴的照片可以看到，有一块PCB上有8只二极管做整流，也就是说，8只二极管做整流，输出电压就很有限，就需要很多个绕组整流滤波后再串联输出。这种选择也应该是国电龙富走了很多弯路后的正确选择。

不是一定必须用油浸，用油浸有很多缺点。用导热硅橡胶灌封比油有更好的绝缘性能，并且能避免用油浸的很多缺点。

在浙江菲达的“EPHS电除尘高频电源使用手册”描述了其高频变压器是怎么做的，如下：

EPHS高频电源的高频变压器采用特殊的导磁体材料、线圈材料、先进的加工工艺。高频变压器线圈材质为：铜。高频变压器铁芯材质为：铁氧化物。安装采用：环氧树脂板作为夹件。与铁夹件相比，高频信号不会在环氧树脂板产生涡流，不产生热量。导磁体的材料为EE型铁氧体，铁氧体在高频时具有磁导率高、电阻高、效率高、损耗小、发热量少等特点。低压包线圈采用高频多股励磁导线绕制，高压包线圈采用铜箔绕制，这两种导线极大降低了高频信号通过导体时的趋肤效应，降低了铜损，提高了效率，减少了发热量。绝缘件：采用聚四氟乙烯，磨具一次浇铸成型，耐压高，不爬电。

浙江菲达的

EPHS电除尘高频电源使用手册-浙江菲达

EPHS电除尘高频电源使用手册-浙江菲达.zip

好牛逼的设备，开眼界了，有朋友也是想搞这种高压除尘的电源，只不过功率小得多，1000多w，输出电压范围2到12kv。

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我个人想法是开环LLC加buck，调整buck的输出电压和开环LLC的频率，对输出电压和功率的调节，同时实现对输出二极管的软化处理

再来看两张照片

    上面第一张可以看到，由552只 UF5408 二极管组成了一个高压整流全桥，每个桥臂138只串联，高达138KV。以此可见，变压器的高压绕组只有一个，这种设计很不好，分布电容会造成很大的发热，严重时，轻载就很热。高压要分成多个绕组，各绕组分别整流后再串联，可以大大减少分布电容带来的发热。

    还可以看到，每6只串联的UF5408并一个高压瓷片电容，有什么作用呢？可能是吸收电压尖峰吧。

介绍两种耐高压的绝缘材料，或许在做变压器时有用

1、ZR340粘接型有机硅导热灌封胶，变压器油的介电强度为16KV/mm，该灌封胶的介电强度为25KV/mm。灌封也是做变压器可以选择的

ZR340粘接型有机硅导热灌封胶.pdf

2、聚酰亚胺薄膜。据我所知这种薄膜绝缘性能仅次于聚四氟乙烯，耐压大于150KV/mm（75微米以下），价格应该比较低。

聚酰亚胺薄膜（深圳）.pdf

瓷片电容、和红色大电阻不必知道型号，根据需要配置即可。

蓝色方块是薄膜电容，很多个串联，这种做法笨得很。