等离子体应用中高压脉冲电源的研制

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1、华中科技大学硕士学位论文等离子体应用中高压脉冲电源的研制姓名：钟生辉申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：李胜利2003.5.6华中科技大学硕士学位论文摘要l脉冲功率电源是低温等离子体技术在环境工程应用中的关键设备，其总体能量转化效率和脉冲功率的容量是影响等离子体技术工业化应用的重要因素十本文首先综述了一系列典型的脉冲电源回路，以及当前国内外脉冲电源研究的最新进展，提供了了几种新的电源结构。结合脉冲功率电源在环境工程应用中的要求和以往的设计经验，提出了新的设计思路。在研制处理垃圾渗滤液的实用化电源

2、中，分别对高压脉冲放电回路的原理电路进行了数值分析和仿真分析。f根据分析结果，对电路进行了具体的改进措施。在电源控制回路中的设计中，考虑了一般的电路保护项目，加入了零电压启动的闭锁回路，并利用Rogowski线圈实现了放电电压幅值的自动保护功能。最后针对现场运行时复杂的放电环境，提出了绝缘匹配方案。、l在脉冲高压开关电源的研制中，给出了电源的总体设计方案。在其中的Buck变换器设计中，首先通过数值计算，给出电路元件的参数，然后利用Simulink对电路仿真分析，发现功率晶体管在开关瞬间在集一射极之间有

3、浪涌电压出现，根据结果对电路加入了保护电路。(经电路实验，验证了电路保护设计的成功；在半桥逆变回路设计部分，给出了电路的原理分析，依据电路设计参量选取了相应的电路参数；高频高压变压器作为半桥逆变回路的关键设备，影响着电路工作的可靠性和性能，主要针对它进行了具体的设计和分布参数分析。1关键词：脉冲功率电源’／Rogowski线圈、／Bllck变换器；半桥逆琴高频变压器华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTThedissertationisdevotedtothestudiesanddesignonpu

4、lsepowersystemfortheapplicationofpulsedcoronaplasmainthefieldofEnvironmentalEngineering·Inthefirstpart．theapplicationandmechanismofpulsedCOrOlLaplasmainEnvironmentalEngineeringisdemonstrated,thus，thenecessityoftheresearchworkconcluded．Invirtueofreviewin

5、ginternationaldevelopmentandadvancesonhighvoltagepulsedpowergenerator,onepulsedpowersystemschemeisproposed．Thesecondpartconcentratesondevelopingallindustriallyavailablepulsepowersystemforthepretreatmentoflandfillleaclmte．Theprincipalcircuitanditsnumeric

6、al&simulativeanalysisarepresented．AccordingtOpracticalrequirementsRogowskiwindingisutilizedtOconfinethedischargevoltageamplitudeautomaticallyincaseofbreakdowninthereactors．Thepracticalinsulationmatchingproblemistakenintoaccount．Thethirdpartmainlydiscuss

7、esdevelopinghigh_voltagepulseswitchingpowerbypowersemiconductors．Theparametersofcircuitcomponentsinbuckconvertarecalculated．BymeansofsimulationwithSimulinkfortheconverter,bugsinthecircuitarefoundandthenremedied．InthellaIoridgeinverter,besidescomponents’

8、selectionthedesignandparasiticparameterscalculationofaUghvoltagehighfrequencytransformerwhichisthekeypartofsuchinvertersaremadeindetails．Keywords：PulsePowerSystemHalf__bridgeInvertRogowskiWindingBuckConvertHigllFrequencyTransform