介质阻挡放电电路供电电源的研究

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1、介质阻挡放电电路供电电源的研究摘要本课题是结合长沙远超公司的2kg／h臭氧发生器电源开发研究进行的。作者参与了该项科研工作，完成后感到该公司开发的设备采用硬开关技术，存在着开关频率低，开关损耗大、开关应力大，整个电路效率低，且存在电路功率难以进一步提高的问题。本文针对这些问题进行了深入的研究，主要研究的内容是如何为介质阻挡放电(DBD：DielectricBarrierDischarge)电路提供高性能的配套电源，主要包括如下3个方面的工作：(1)详细地分析了正弦电压源供电的介质阻挡放电电路，针对它的放电和不放电两种工作

2、模态，推导了一系列等式，提出了实用的正弦电压源供电的介质阻挡放电路的基波等效电路，即介质阻挡放电电路可以等效为一个非线性的电阻和一个非线性电容并联的支路，并用物理模型验证了理论推导的正确性。本文中还利用了基波等效电路研究了介质阻挡放电电路的电气特性，提出了设计公式，对研制性能优良的用市电通过变压器升压直接供电的介质阻挡放电电路有指导意义。(2)对全桥串联逆变器供电的介质阻挡放电电路进行了详细地分析，结合电源的开关器件的通或断，和负载的放电或不放电，得出了整个电路在完全谐振状态下的各个工作模态。在模态分析的基础上，推导了一

3、系列公式，并通过这些公式对电路特性进行了探讨，得出了这种电路的工程设计公式和设计步骤，对设计工作在谐振状态下的串联逆变器供电的大功率的介质阻挡放电电路有一定的指导意义。(3>将ZVSPWM的软开关拓扑结构移植到串联谐振的介质阻挡放电电路中，实现零电压开关。提出了一种用于研究桥式逆变电路的ZVS过程的通用等效电路，推导了计算公式。探讨了电路最高的工作频率，得到了工程设计公式。仿真和试验都证明了这些公式和设计方法正确有效，它们可用于串联谐振电路的软开关设计，也可用于传统的ZVSPWM的软开关部分的参数计算。(4)采用计算机仿

4、真(Matlab和Oread)和实验的方法，验证(2)和(3)的正确性和有效性，并给出相应的波形图。关键词：介质阻挡放电(DBD)；正弦电压源；基波；等效电路；串联谐振：零电压开关硕士学位论文AbstractTheauthorparticipatedinthesupplypowerdesignforYuanchaoCompany,thedemandofthesupplypoweristopowerfor2kgmozonierstablyAfterhavingfinishedthedesign，theauthorconsi

5、dersthepowersupplyinYuanchaoCompanyisworkinginhardswitchcondition，andexistsomequestions，suchaslowworkingfrequencNbigswitchingloss，bigswitchstress，difficultlyincreasingtheoutputpower．Tosolverthesequestions，thepowersupplyforDBDcircuitisanalyzedindetailsinthepaper．T

6、hemainresearchcontentinthispaperistoprovidehighperformancepowersupplyforDBDfDieleetricBarrierDischarge)circuitTheresearchcontentcanbesummedupasfollows(1)BasedonanalyzingtheDBDcircuitpoweredbysinusoidalvoltagesourcedetailedsomeequationsaboutthekindofthecircuitared

7、educed．Bymakingusingoftheseequations，awidespreadexpressionaboutthekindofthecircuitiscorrected，circuitcharacteristicsarediscussedandakindoffundamentalwaveequivalentcircuitispresentedfirstlyThisfundamentalwaveequivalentcircuitismadeupofanonlinearresistorinparallelw

8、ithanonlinearcapacitor．ThetheoryaboutDBDcircuitisvalidatedbyexperimentThjsequivalentcircuitisusedtoanalyzetheDBDcircuitinthepapeganddrawsomeconclusions．Theseco