静电消除器用小型化高压电源的研究与实现

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1、ｉ剛罚齡而ｉＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ．占贫ｔ．絮＇Ｖ，＇ｌｌ硕壬学位论文。ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．．．，，．ｊｊ詹笔曝ｉ■，吃作，：爲絶文题目静电消除器用小型化高压电源的妍究与实现学科专业电力电子与电力传动一学号２０１２２１０８０５０１作者姓名郑援．＿＿指导教师杨平敦授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＾作者签名；曰期心处年月曰＾＾邱论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅

3、和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名；导师签名：＿曰期：年＾月＾曰２＾分类号密级注1UDC学位论文静电消除器用小型化高压电源的研究与实现（题名和副题名）郑援（作者姓名）指导教师杨平教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电力电子与电力传动提交论文日期2015年4月论文答辩日期2015年5月14日学

4、位授予单位和日期电子科技大学2015年6月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号RESEARCHANDREALIZATIONONMINIATURIZATIONALHIGHVOLTAGESOURCEOFSTATICELIMINATORAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:PowerElectronicsandPowerDrivesAuthor:Zhen

5、gYuanAdvisor:Prof.YangPingSchool:SchoolofMechatronicsEngineering摘要摘要随着工业自动化水平的提高，生产线上静电的产生越来越频繁，造成的危害程度也越来越大。为了研究静电的产生机理以预防静电造成的危害，形成了一门新的技术——静电防护。在人们研究出的多种静电防护的方法中，中和法是一种主动消除静电的方法，实际应用中主要是利用静电消除器产生空气离子以中和带电体上的静电电荷。空气离子的产生需要高压电离空气，这使得高压电源成为了静电消除器的核心构

6、件。传统的高压电源具有体积大，稳定性低的特点，而新型的高压电源将高频技术、电力电子技术与高压技术不断融合，逐渐实现了高压电源小型化、重量轻、稳定度高的目标。本文将以新型高压电源设计方案为基础，设计一种用于静电消除器的小型化交流高压电源。本课题的高压电源设计思路以倍压整流电路、高频变压器、逆变技术为核心，采用Atmage16单片机作为控制电路的主控芯片，产生一个PWM信号经光耦隔离后输入逆变全桥逆变芯片，控制逆变电路的工作状态，将24V供电直流逆变成高频交流，再经高频变压器升压后送入倍压整流电路，

7、最终输出符合设计要求的直流高压。整个高压电源设计了两路升压电路，每一路的高压直流输出通过高压开关与输出母线相连。通过另外两个PWM信号控制高压开关交替工作，使得这两路升压电路的高压直流输出也交替与输出母线导通。通过调整两个高压开关的切换频率，就能控制输出母线上的交流高压频率，最终得到频率可调的高压交流。本课题以上述设计思路为基础，完成了电路设计与计算，元器件选型，印制电路板设计加工，得出了最终的高压电源测试电路。对高压电源电路板进行了一系列的测试，得到了不同切换频率下的波形，并对波形进行了简要分

8、析，最终验证了本课题小型化高压电源设计的可行性。关键词：高压电源，倍压整流，高频变压器，逆变技术，高压切换IABSTRACTABSTRACTWiththeimprovementofindustrialautomation,thegenerationofstaticonproductionlineismoreandmorefrequentwhilethedegreeofharmcausedisalsogrowing.Inordertoresearchthegenerationofstaticand