宽气隙介质阻挡放电电源的研究

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1、学校代码10459学号或申请号201412172080密级学术硕士学位论文宽气隙介质阻挡放电电源的研究作者姓名：王高锋导师姓名：刘平教授学科门类：工学专业名称：电子科学与技术培养院系：信息工程学院完成时间：2017年4月Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonwideairgapdielectricbarrierdischargepowersupplyByGaofengWangSupervisor:P

2、rof.PingLiuCircuitsandSystemsSchoolofInformationEngineeringApril2017学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大

3、学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：年月日摘要摘要本文采用宽气隙双介质阻挡放电DDBD（DoubleDielectricBarrierDischarge

4、）作为处理废气的设备，因为它具有效率高、能耗低、无二次污染的优点。供电电源的主电路拓扑选用全桥逆变，负载回路谐振方式则采用新型的变压器次级串联谐振。本文的主要工作有以下几个方面：1、次级串联谐振回路的设计。因为负载是容性状态，装置工作在高频状态下，负载得到的有功功率很小，所以要加入补偿电感，形成谐振负载回路。一些介质阻挡放电设备的谐振方式选择变压器初级谐振，这样做的好处是结构简单，易于调试。但是这样做的代价是导致变压器初级线圈的电压很高，对于整个电路的安全是一个挑战，所以本文选择新型的次级串联谐振。2、高频变压器的

5、设计与计算。变压器除了起到升压的作用，在本文中还起到前后级隔离和阻抗匹配的作用，特别是阻抗匹配，因为电源的阻抗和负载的阻抗不匹配，导致输出功率效率较低，此时的变压器就起到了匹配供电电源阻抗和负载阻抗的作用。3、频率跟踪电路的设计。由于负载回路随着工作环境的变化，负载回路的谐振频率会发生变化，供电电源和负载回路的谐振频率不能很好的匹配，电源输出功率不能有效的加载到发生器上，无功功率较大，整机效率较低，所以需要加入频率跟踪电路。频率跟踪的原理是通过采集负载的电流过零点，在过零点产生同步脉冲，使逆变器也在过零点动作，从而

6、达到逆变器输出电压和负载电流相位一致的目的。4、功率调节电路的设计。功率调节的方式有很多种，本文采用逆变PWM调功，优点是操作简单、执行力强、调节准确、并且工作频率稳定。功率调节电路选用电源集成芯片SG3525，通过采样信号和设定信号的比较，控制PWM波形的占空比，进而调节功率的输出。最后，设计了一台实验样机，设计功率2kW，设计负载谐振频率40kHz左右，设计整机效率百分之八十五以上，通过一系列的实验和采样波形分析，整机运行情况良好，符合预期要求。关键词：介质阻挡放电次级谐振频率跟踪功率调节IAbstractAb

7、stractInthisthesis,DDBD(DoubleDielectricBarrierDischarge)withwideairgapisusedasadevicefortreatingexhaustgas,becauseithastheadvantagesofhighefficiency,lowenergyconsumptionandnosecondarypollution.Themaincircuittopologyofthepowersupplyisfullbridgeinverter,loadloo

8、presonantmodeistheuseofnewtransformersecondaryseriesresonant.Themainworkofthisthesishasthefollowingaspects.1,Thedesignofsecondaryseriesresonantcircuit.Becausetheloadiscapacitivesta