硅是现代电子、电气、信息和新能源发电(光伏发电)等领域的基础性材料,多晶硅的生产是整个硅材料产业链中最重要的环节,同时也是制约我国硅产业发展的主要瓶颈之一。多晶硅还原炉电源系统是多晶硅还原生长控制系统的核心部分,主要用于控制多晶硅还原炉内硅棒的电压电流,从而控制炉内温度,为多晶硅生长创造最佳环境。在多晶硅棒的生长过程中,阻值是由高阻值逐渐减小的,因此多晶硅电源的输出电压逐渐降低,输出电流逐渐增大,电压变化范围可从几千伏降至几百伏,电流的变化范围为几百安至几千安,具体数值跟硅棒的生长粗细和工艺有关系。为节省资源和提高效率,随着生产工艺和技术的不断和发展,单炉生产量不断增长。基于此,本文主要研究60对棒多晶硅的还原电源系统。本文所做的主要工作如下:(1)60对棒多晶硅还原电气系统硬件设计;(2)分析还原电气加热电源的叠层控制原理,及该方法对交流调压电路功率因数的提高和对谐波抑制的作用;(3)还原加热电源的系列保护措施;(4)对叠层控制系统进行仿真和控制;(5)还原加热过程中负载并联转串联的切换过程控制。经出厂试验和现场使用,本文所设计的60对棒多晶硅还原加热系统运行状况良好,满足多晶硅还原炉的生产需要。