BUCK电压反馈全桥逆变升压可调高压直流电源.pdf

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1、BUCK电压反馈全桥逆变升压可调高压直流电源徐晨剑，等BuCK电压反馈全桥逆变升压可调高压直流电源AdjustabIeHighVoItageDCPowerSupplyUsingBUCKVoItageFeedbackFuII—bridgeBoostInVersion徐震剑岳馑光(同济大学电子与信息工程学院，上海201804)摘要：针对低温等离子体发生器的相关研究试验，采用BucK电压反馈全桥逆变升压拓扑，设计了一种可调高压直流电源。为实现电源输出对参考信号的快速跟踪，对电路各模块小信号进行建模，建立了系统环路增益传递函数，并使用

2、Matlab分析原系统稳定性；采用双零一单极补偿器进行补偿，使用Saber对补偿后电路仿真，验证了补偿后电路的静态指标和动态特性。仿真结果表明，电源输出可渐近跟踪给定参考信号，动态特性好，实现了高压直流可调输出，可用于低温等离子体的试验研究。关键词：低温等离子体可调高压直流电源传感器BUcK电路PwMsaber补偿Matlab中图分类号：7m86；TPl7文献标志码：ADOI：10．16086／j．c出．issrI1000一0380．20160900r7Abs蚋臣ct：F0rca】rryingoutrelevantresear

3、ch锄dexperi瑚【entoflowtemperanlrephs咖，tIleadjustablehighvoltageDCpowersupplyisdesi印edbyusingBuckvoltagefeedbackfLdlbridgeboostinversiontopology．IIlordertoscllievefbt缸_ackjngforoutputofpowersupplyupon山ereferencesignal-modelil增ofthes删signalforeachmoduleofthecircuitiscon

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5、tedcircuit．TheresllltsshowtIlattIleoutputofpowersupplycaIIasympto石caUy缸∞kthe矛venreferencesignal。anddfersgooddyn衄liccharacteristics-出usthepclwersupplycarIbe印pHedinexperimentalresearch0nlowtemperatureplasmer．KeywDr凼：IJ0w—IempemtllreplasmAdjusIablehighvoltageDCpowersup

6、plysensorBUCKc沁uitPulsewidtIlmodulation(PwM)SaberComDen晒ⅡonMatlabO引言自1988年美国环保局气体与能源工程试验室开展等离子体降解挥发性有机物和有毒气体的研究以来，低温等离子体研究在全球范围内迅速发展¨1。研究包括工业废水、废气处理，环境净化，食品灭菌等领域，并取得较好的试验效果。虽然低温等离子体研究方法的效率很高，但因等离子体高昂的生产成本和难储存性，其并未得到大范围应用，故对低温等离子体的深入研究很有必要旧1。低温等离子体有多种产生方法，如电晕放电、介质阻挡放

7、电、滑动电弧放电等‘31。电晕放电的放电温度低，常温、常压下，在发生仓两端加载高压直流电源，对介质气体进行电晕放电，可产生低温等离子体。在不同研究过程中，因试验对象、条件和方法等因素的差异，最佳放电电压不尽相同。如刘牮等使用直流放电等离子技术与激发过氧化氢气体的方法产生低修改稿收到日期：2015—0l—17。第一作者徐晨剑(1992一)，男，现为同济大学控制科学与工程专业在读硕士研究生；主要从事开关电源和工业自动化方向的研究。《自动化仪表》第37卷第9期2016年9月温等离子体灭菌，放电电压为100～1000VHl。刘坤等人设

8、计的线一筒型大气压直流放电装置产生的电压约4kV，可较好地离子化甲酸、乙酸、苯酚等物质怕1。廖瑞金等则在6kV电压下进行了棒一板电极直流放电过程的研究，提出了基于流体力学模型的电晕放电混合数值改进模型’6。。为了深入研究放电电压、极间距、电导率和介质等因素对产生低温等离子体的