一种多晶硅还原炉工作电路及多晶硅还原炉的制作方法

1.本实用新型涉及多晶硅生产领域，特别是涉及一种多晶硅还原炉工作电路及多晶硅还原炉。

背景技术：

2.随着光伏产业的不断发展，对于多晶硅的需求也在不断地提高。目前我国多晶硅还原炉最主流的加热方式就是通过高压击穿硅芯，使硅芯温度迅速上升。为了提高生产的效率，还原炉的设计也逐渐偏向大型化从起初的24对棒，再到现在40对棒，48对棒，60对棒，72对棒等。虽然大大提高了生产效率，但是对于供电系统的要求就更高。
3.为降低成本，目前产业中大多以通过提高每台功率柜的带载数量的方式，达到减少功率柜数量的目的，如采用3台功率柜加1台plc柜的方式，这样大大减少了占地面积。但是随着功率柜带载数量的增加，传统的打压方式在高压启动时会非常困难。
4.具体地，现有的还原炉在还原支路满载后，会依次击穿剩余的硅棒，再一起并入还原档位的打压支路，但在依次击穿硅棒的过程中，先击穿的硅棒可能在后续过程中逐渐冷却，电阻逐渐上升，使全部的硅棒均完成击穿后不满足同时并入还原档位的打压支路的情况了，而此时就需要回过头来重新对已经冷却的硅棒进行重新击穿，如此反复就会消耗大量的电能，同时导致生产耗时较长。
5.因此，如何提升多晶硅还原炉中的生产效率，降低生产成本，就成了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种多晶硅还原炉工作电路及多晶硅还原炉，以解决现有技术中多晶硅还原效率低下，成本高昂的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多晶硅还原炉工作电路，包括还原支路、打压支路、维持支路、一类硅芯连接槽及二类硅芯连接槽；
8.所述一类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述还原支路或所述打压支路；
9.多个所述一类硅芯连接槽接入所述还原支路时互相并联；
10.所述二类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述打压支路或所述维持支路；
11.所述打压支路包括打压档位及还原档位；
12.多个所述二类硅芯连接槽接入处于所述还原档位的打压支路时互相并联；
13.所述维持支路用于对所述二类硅芯连接槽提供维持电压。
14.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，所述二类硅芯连接槽为三对棒连接槽。
15.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，所述多晶硅还原炉工作电路包括2个所述二类硅芯连接槽。
16.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，所述维持支路的工作电压不大于所
述打压档位的电压。
17.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，所述还原档位的电压与所述还原支路的工作电压相同。
18.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，所述维持支路还包括电流测量组件。
19.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，所述电流测量组件包括报警器。
20.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，所述报警器为声音报警器、光信号报警器及通讯报警器中至少一种。
21.可选地，在所述的多晶硅还原炉工作电路中，多个所述二类硅芯连接槽接入所述维持支路时互相并联。
22.一种多晶硅还原炉，所述多晶硅还原炉包括上述任一种所述的多晶硅还原炉工作电路。
23.本实用新型所提供的多晶硅还原炉工作电路，包括还原支路、打压支路、维持支路、一类硅芯连接槽及二类硅芯连接槽；所述一类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述还原支路或所述打压支路；多个所述一类硅芯连接槽接入所述还原支路时互相并联；所述二类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述打压支路或所述维持支路；所述打压支路包括打压档位及还原档位；多个所述二类硅芯连接槽接入处于所述还原档位的打压支路时互相并联；所述维持支路用于对所述二类硅芯连接槽提供维持电压。
24.本实用新型中在现有多晶硅还原炉的基础上增设了所述维持支路，当所述二类硅芯连接槽对应的硅棒依次被所述打压支路击穿后，便接入所述维持支路，维持刚刚被击穿的硅棒的低电阻状态，而所述加压支路继续对后续的二类硅芯连接槽进行依次击穿，等完成全部的二类硅芯连接槽对应的硅棒击穿之后，所述打压支路从打压档位切换至所述还原档位，并将所述维持支路供电的二类硅芯连接槽切换至所述打压支路进行还原，大大缩短了击穿硅棒所需的时间，也即提高了生产效率，同时，由于避免了对同一硅棒的反复击穿，也节约了电能，降低了成本。本实用新型还提供了一种具有上述有益效果的多晶硅还原炉。
附图说明
25.为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型提供的多晶硅还原炉工作电路的一种具体实施方式的电路示意图；
27.图2为本实用新型提供的多晶硅还原炉工作电路的另一种具体实施方式的电路示意图。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.本实用新型的核心是提供一种多晶硅还原炉工作电路，其一种激光具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括还原支路10、打压支路20、维持支路30、一类硅芯连接槽及二类硅芯连接槽；
30.所述一类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述还原支路10或所述打压支路20；
31.多个所述一类硅芯连接槽接入所述还原支路10时互相并联；
32.所述二类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述打压支路20或所述维持支路30；
33.所述打压支路20包括打压档位及还原档位；
34.多个所述二类硅芯连接槽接入处于所述还原档位的打压支路20时互相并联；
35.所述维持支路30用于对所述二类硅芯连接槽提供维持电压。
36.所述维持电压指所述维持接入所述维持支路30的二类硅芯连接槽保持低电阻状态的电压。需要注意的是，本实用新型中表述的“硅芯连接槽的低电阻状态”，实际上是指连接入对应的硅芯连接槽的硅棒的低电阻状态的简称。
37.另外，图1中的r1至r5为所述一类硅芯连接槽，r6与r7为二类硅芯连接槽，图中的所述还原支路10、所述打压支路20及所述维持支路30共用同一地线，增加了一条维持支路30在r6和r7之间。此时r1-r5的击穿步骤与现有技术中相同，即依次被所述打压支路20击穿后切换至所述还原支路10。在r6击穿后，r6两端电压降低。然后启动维持支路30启动，就可以维持住流过r6电流，相当于r6一直处于被击穿状态，同时又不会影响打压支路20对r7进行击穿。在r7击穿后，就可以接上r6同时进行还原，这样击穿过程消耗的时间大大减少。当然，所述一类硅芯连接槽与所述二类硅芯连接槽可与图中不同，可根据实际情况自行选择。
38.作为一种具体实施方式，所述二类硅芯连接槽为三对棒连接槽。所述三对棒连接槽用于安装三对硅棒组成的硅芯，三对棒能同时容纳更多的多晶硅进行还原，大大提升了生产效率，同时拥有更强的泛用性。
39.可选地，所述多晶硅还原炉工作电路包括2个所述二类硅芯连接槽，也即所述打压支路20最终将负责两个硅芯连接槽内的硅棒的还原工作，具体流程为第一个二类硅芯连接槽r6先接入所述打压支路20中利用所述打压档位实现击穿，再将第一个二类硅芯连接槽r6接入所述维持支路30中维持击穿状态，此时所述打压支路20对第二个二类硅芯连接槽r7的硅棒进行击穿，击穿后，所述打压支路20从打压档位切换至还原档位，再将第一个二类硅芯连接槽r6从维持支路30切换回所述打压支路20，与第二个二类硅芯连接槽r7并联，完成还原炉的启动，大大提升了生产效率，且由于所述打压支路20有两个挡位，因此减少所述打压支路20处于还原档位时的硅棒负载数量，有利于提升电路的工作稳定性。
40.具体地，所述维持支路30的工作电压不大于所述打压档位的电压，由于所述维持支路30的作用是用于保持经过所述打压支路20打通的，处于短路状态的二类硅芯连接槽内的硅棒保持低电阻状态，而维持硅棒处于短路状态所需的电压远小于打通所述硅棒所需的电压，因此采用不大于所述打压档位电压的维持支路30的工作电压，在满足需求的同时，大大降低了生产成本与生产安全性。
41.在完成全部的二类硅芯连接槽的击穿之后，所述打压支路20会切换回还原档位对
全部的二类硅芯连接槽进行多晶硅还原，换言之，处于所述还原档位的打压支路20作用于所述还原支路10相同，因此，将所述还原档位的电压与所述还原支路10的工作电压设定为相同，可使两电路通过同一电源供能，大大简化了电路结构与电流稳定性。
42.作为一种优选实施方式，所述维持支路30还包括电流测量组件31，如图2所示，所述电流组件可用于监控连入所述维持支路30的电流，进而确定此时连入所述维持支路30的二类硅芯连接槽的阻值状态，避免所述维持支路30出现故障使所述二类硅芯连接槽退出低电阻状态，当然，对所述维持支路30的电压的调节可以连接处理器进行自动调节，也可将电流值信号发送到用户终端由工作人员进行手动调节。
43.更进一步地，所述电流测量组件31包括报警器。警报器可在所述维持支路30电流异常时立即发出警报，提醒工作人员及时处理，避免所述二类硅芯连接槽内的硅棒温度下降太快，电阻升高导致之后接入所述打压支路20时还原失败，导致成品良率低或引发生产事故的问题。再进一步，所述报警器为声音报警器、光信号报警器及通讯报警器中至少一种，所述通讯报警器为向对应的终端发送报警信号，使工作人员知晓情况的报警器，当然，也可多种报警器同时使用。
44.还有，多个所述二类硅芯连接槽接入所述维持支路30时互相并联。如果存在多个所述二类硅芯连接槽需要同时接入所述维持支路30的情况，使用并联可避免个别二类硅芯连接槽出现故障时危及其他二类硅芯连接槽，可大大提升系统的工作稳定性。
45.本实用新型所提供的多晶硅还原炉工作电路，包括还原支路10、打压支路20、维持支路30、一类硅芯连接槽及二类硅芯连接槽；所述一类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述还原支路10或所述打压支路20；多个所述一类硅芯连接槽接入所述还原支路10时互相并联；所述二类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述打压支路20或所述维持支路30；所述打压支路20包括打压档位及还原档位；多个所述二类硅芯连接槽接入处于所述还原档位的打压支路20时互相并联；所述维持支路30用于对所述二类硅芯连接槽提供维持电压。本实用新型中在现有多晶硅还原炉的基础上增设了所述维持支路30，当所述二类硅芯连接槽对应的硅棒依次被所述打压支路20击穿后，便接入所述维持支路30，维持刚刚被击穿的硅棒的低电阻状态，而所述加压支路继续对后续的二类硅芯连接槽进行依次击穿，等完成全部的二类硅芯连接槽对应的硅棒击穿之后，所述打压支路20从打压档位切换至所述还原档位，并将所述维持支路30供电的二类硅芯连接槽切换至所述打压支路20进行还原，大大缩短了击穿硅棒所需的时间，也即提高了生产效率，同时，由于避免了对同一硅棒的反复击穿，也节约了电能，降低了成本。
46.本实用新型还提供了一种多晶硅还原炉，所述多晶硅还原炉包括上述任一种所述的多晶硅还原炉工作电路。本实用新型所提供的多晶硅还原炉工作电路，包括还原支路10、打压支路20、维持支路30、一类硅芯连接槽及二类硅芯连接槽；所述一类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述还原支路10或所述打压支路20；多个所述一类硅芯连接槽接入所述还原支路10时互相并联；所述二类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述打压支路20或所述维持支路30；所述打压支路20包括打压档位及还原档位；多个所述二类硅芯连接槽接入处于所述还原档位的打压支路20时互相并联；所述维持支路30用于对所述二类硅芯连接槽提供维持电压。本实用新型中在现有多晶硅还原炉的基础上增设了所述维持支路30，当所述二类硅芯连接槽对应的硅棒依次被所述打压支路20击穿后，便接入所述维持支路30，
维持刚刚被击穿的硅棒的低电阻状态，而所述加压支路继续对后续的二类硅芯连接槽进行依次击穿，等完成全部的二类硅芯连接槽对应的硅棒击穿之后，所述打压支路20从打压档位切换至所述还原档位，并将所述维持支路30供电的二类硅芯连接槽切换至所述打压支路20进行还原，大大缩短了击穿硅棒所需的时间，也即提高了生产效率，同时，由于避免了对同一硅棒的反复击穿，也节约了电能，降低了成本。
47.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
48.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.以上对本实用新型所提供的多晶硅还原炉工作电路及多晶硅还原炉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，包括还原支路、打压支路、维持支路、一类硅芯连接槽及二类硅芯连接槽；所述一类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述还原支路或所述打压支路；多个所述一类硅芯连接槽接入所述还原支路时互相并联；所述二类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述打压支路或所述维持支路；所述打压支路包括打压档位及还原档位；多个所述二类硅芯连接槽接入处于所述还原档位的打压支路时互相并联；所述维持支路用于对所述二类硅芯连接槽提供维持电压。2.如权利要求1所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，所述二类硅芯连接槽为三对棒连接槽。3.如权利要求1所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，所述多晶硅还原炉工作电路包括2个所述二类硅芯连接槽。4.如权利要求1所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，所述维持支路的工作电压不大于所述打压档位的电压。5.如权利要求4所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，所述还原档位的电压与所述还原支路的工作电压相同。6.如权利要求1所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，所述维持支路还包括电流测量组件。7.如权利要求6所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，所述电流测量组件包括报警器。8.如权利要求7所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，所述报警器为声音报警器、光信号报警器及通讯报警器中至少一种。9.如权利要求1至8任一项所述的多晶硅还原炉工作电路，其特征在于，多个所述二类硅芯连接槽接入所述维持支路时互相并联。10.一种多晶硅还原炉，其特征在于，所述多晶硅还原炉包括如权利要求1至9任一项所述的多晶硅还原炉工作电路。

技术总结

本实用新型涉及多晶硅生产领域，特别是涉及一种多晶硅还原炉工作电路及多晶硅还原炉，包括还原支路、打压支路、维持支路、一类硅芯连接槽及二类硅芯连接槽；所述一类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述还原支路或所述打压支路；多个所述一类硅芯连接槽接入所述还原支路时互相并联；所述二类硅芯连接槽通过对应的切换开关接入所述打压支路或所述维持支路；所述打压支路包括打压档位及还原档位；多个所述二类硅芯连接槽接入处于所述还原档位的打压支路时互相并联；所述维持支路用于对所述二类硅芯连接槽提供维持电压。本实用新型中使用所述维持支路，维持刚刚被击穿的硅棒的低电阻状态，提高了生产效率，也节约了电能，降低了成本。本。本。