基于dbd型臭氧发生器新型软开关电源研究

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1、第49卷第6期电力电子技术Vo1．49．No．62015年6月PowerElectronicsJune2015基于DBD型臭氧发生器的新型软开关电源研究严其林，唐雄民，余亚东，李思琪(广东工业大学，自动化学院，广东广州510006)摘要：常用介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生器供电电源工作时，各开关器件不能完全工作在软开关条件下，且部分开关器件在功率调节过程中难以维持软开关状态，电源不能高效工作。针对上述问题，提出一种新型DBD型臭氧发生器供电电源，通过结合各开关器件的工作时序，详细地分析了电路的各个工作模态，在

2、PSIM中仿真并研制了实验样机。仿真与实验结果表明，在容性脉冲频率调制(PFM)控制方式下，电路中各功率器件在整个功率调节范围内均能在软开关条件下工作，确保了供电电源的高效运行。此外，整个电源具有结构简单，易于设计的优点。关键词：电源；介质阻挡放电；软开关；臭氧发生器中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)06—0059—03ANovelSoft—switchedPowerSupplyforDBD—typeOzoneGenerationYANQi—lin，TANGXiong—m

3、in，YUYa—dong，LISi—qi(GuangdongUniversityofTechno~gy，Gnangzhou510006，China)Abstract：Whenthedielectricbarrierdischarge(DBD)ozonegenerationusingthecommonpowersupply，alloftheSW—itchingdevicescannotfullyworkundersoft-switchingconditions，andduringtheperiodofpowerr

4、egulation，someoftheswitchesaredifficulttomaintainsoft-switchingstate，SOthedischargeeficiencyislow．Toovercomethesedis-ad—vantages，anovelsoft-switchinginverterispresented．Bycombiningthecontrolsequence，detailedanalysisofeachworkmodesinPSIMsimulationandtheexperi

5、mentprototypearedeveloped．Controllingmodeofacapactivepulsefrequencymodulation(PFM)，thepowerdeviceinthecircuitcanworkunderthesoft-switchingofallthepowerreg-ulati·onscope．Thecorrectnessandvalidityoftheproposedpowersupplyareverifiedbybothsimulationandexperi—men

6、talresults．Inaddition，thepowersupplyhasasimplestructure，andeasytodesign．Keywords：powersupply；dielectricbarrierdischarge；soft—switching；ozonegenerationFoundationProject：SupportedbyNationalScienceFoundationYouthFoundationofChina(No．51207026)1引言感性之分．由逆变器的换流过程知：

7、容性PFM控制时开关管均在非零条件下开通，应用时需解决DBD型臭氧发生器是一种特殊的非线性容性开通问题：感性PFM控制时开关管均在非零条件负载．合理选择配套电源是提高臭氧产率的重要下关断，应用时需解决关断问题；电流过零锁相容因素。电压型[1-21及电流型【，】负载谐振式逆变电源性PWM控制方式下，后桥臂的开关器件在大电是目前研究最多和最为常用的供电方式，这两种流下开通．通过串联缓冲电感的方法可降低开通结构电源充分利用了负载容性特性，通过连接补损耗：电流过零锁相感性PWM控制方式下，后桥偿电感。使臭氧发生器负载在

8、谐振或准谐振状态臂的开关器件在大电流下关断，通过并联缓冲电下工作，有利于降低谐波污染。其中，电流型由于容可降低关断损耗【钔。综上所述，常用DBD型臭氧启动困难和控制复杂等缺点，在实际中应用较少。发生器提供电源时，各功率器件不能完全处于软当臭氧发生器系统采用电压型负载谐振式逆开关状态．且在功率调节过程中。部分开关器件的变电源供电时。其放电功率可通过多种控制方式工作状态会由软开关向硬开关转