一种串联对称式脉冲静电除尘电源研究

在静电除尘应用中,与常规的高压直流电源相比,脉冲电源可降低能耗并能大幅提高微细粉尘的脱除效率,微秒级的电压宽度可以有效抑制反电晕并且不易发生闪络.对一种串联对称式脉冲静电除尘电源进行研究,分析电路的稳态工作原理和闪络工作情况,建立电路的数学模型并完成电源输出特性研究,最后通过仿真和100 kV脉冲电源样机进行验证.     

一种去除宽范围直径粉尘的高压直流脉冲电源

针对目前高压除尘电源对细微颗粒粉尘除尘效果不佳,难以实现去除宽范围直径粉尘的问题,提出一种可去除宽范围直径粉尘的高压直流脉冲电源.该电源采用倍压整流方式实现高压直流基压,采用脉冲整流方式实现叠加高压脉冲,可实现高压直流基压叠加高压脉冲的波形控制.该电源提高输出电压峰值的同时减小了平均电压,不仅可提高细微颗粒粉尘的除尘效果,还降低了电源的能耗.同时,搭建了高压直流脉冲电源电路仿真模型,验证了波形控制策略的正确性.最后,搭建了可去除宽范围直径粉尘的高压直流脉冲电源系统样机,并通过实验验证了除尘效果.     

静电除尘用脉冲电源拓扑研究

对一种静电除尘用脉冲电源高压拓扑进行了研究,通过模态分析谐振状态及谐振后的震荡转态,研究耦合电感、耦合系数及谐振腔电阻对静电除尘器电源输出电压的影响,优化设计耦合电感及耦合系数。通过理论分析,推导出各部分激励对负载的传递函数表达式,并绘制三维变参数曲面图进行系统参数分析,最后搭建1.5 k V的脉冲电源系统,验证静电除尘器电源拓扑的工作原理及理论分析设计的正确性。     

高压脉冲电源设计及其在除尘中的应用研究

与直流高压除尘相比,高压脉冲除尘具有更强的荷电能力且能降低能耗。设计了高压脉冲电源的拓扑电路,并据此实现了一套基于半导体开关的高压脉冲电源,该脉冲电源波形完整且幅值、频率、脉宽均可调节。但该高压脉冲电源脉宽调节困难,据此提出了一种改进的调节脉冲电源脉宽的方案,该方案经测试简单易行。将其应用于高压脉冲除尘系统,基于此开展了幅值、频率对气体颗粒物去除率影响的研究。研究结果表明:相同频率下,脉冲电压峰值越高,PM10和PM2.5去除率越明显。相同脉冲电压峰值时,在20～100 Hz范围内,脉冲频率越高,PM10和PM2.5去除率越明显。当脉冲电压峰值为12 kV,频率为120 Hz时,去除率超过96%。     

转炉炼钢高压静电除尘电源系统的开发与应用

高压静电除尘电源作为高压静电除尘器的重要组成部分,对除尘效率的提高起着关键性作用。先对常用的除尘电源电路拓扑和特点进行理论分析和仿真验证,然后重点介绍IGBT硬开关型高压电源及滞环电流控制在工程上的应用。结果证明,采用该滞环电流控制器的高压静电除尘电源可以使钢铁企业满足国家粉尘排放标准,同时可以节省电能、降低能耗以及提高除尘效率。     

高压静电设备中倍压整流电路的工作状态分析

从电压、电荷、能量等各个角度详细分析了理想倍压整流电路中倍压电容上的电压关系。结果表明静电电源设备倍压整流电路正常工作下输出电压波动很小,但当除尘电场击穿放电时,其输出电流出现一浪涌,其幅值可超过正常电流的几十倍,引起高压除尘装置供电设备发生故障。     

开关串联型高压纳秒级双极性脉冲功率电源研究

与直流高压除尘相比,高压脉冲除尘具有更好的除尘效果且能耗更低.为提高脉冲电源系统效率及功率密度等指标,需输出纳秒级高频高压脉冲.基于固态开关器件串联拓扑,设计了一种高压纳秒级双极性脉冲功率电源.基于脉冲电源拓扑和工作原理,首先详细分析并设计了电源各部分组件参数,然后通过仿真验证了方案的有效性.最后搭建了脉冲功率电源样机进行实验验证,测试结果表明,脉冲电源能够输出幅值0～±4 kV、脉冲上升沿约58 ns、下降沿约175 ns、脉宽10 ns～100 μs可调的高压快速脉冲,验证了理论分析与设计的正确性.     

高压静电除尘用电源调压特性的分析

为了得到高压静电除尘电源工作于串联谐振断续电流模式下的调压特性及选择一种适宜的控制方式,在分析电路工作原理的基础上,通过数学公式推导出了反映电路输出特性的解析表达式,分析了控制参数对电路调压特性的影响。通过仿真主要研究了调频、调占空比和调输入电压3种控制方式下电路特性的对比,结果表明,采用调节输入电压的控制方式具有较低的谐振电流峰值和有效值,是一种适合于高压静电除尘的控制方式,最后通过样机给出了实验结果。     

ESP高频电源的设计

针对静电除尘用工频电源存在的缺陷,设计了一种静电除尘用高频开关电源,采用一种新型的驱动电路和过流保护电路,选用LCC谐振变换器,介绍了谐振电路参数选取过程并用saber仿真进行了验证,调频范围在18~38 kHz,输出电压90 kV。通过样机实验验证了该设计。     

固态开关串联的高压重频脉冲电源

随着脉冲功率技术在生物医疗、食品加工、电磁成形、等离子体研究等领域日益广泛而深入的应用，脉冲发生器的研制面临高压高频化、全固态化等新要求。为了满足这种新要求，设计了一种固态开关串联的高压重频脉冲电源。脉冲电源主要由高频触发电路、主电路以及LCL谐振电路组成：主电路为8级Marx电路串联，MOSFETs作为充放电控制开关；触发电路输出触发信号驱动MOSFETs工作；LCL谐振电路可实现输出电流恒定。电源结构触发同步性好，充电速度快，结构紧凑。对电路的结构设计、电路原理、参数设置进行了详细阐述，并利用Simplorer软件仿真验证高压重频脉冲电源电路的可行性。最后搭建了一台高压重频脉冲电源样机，实验样机参数为脉冲电压0～4 kV,重复频率0～8 kHz可调，脉冲宽度5～12μs可调。     

基于DSP的高压直流静电除尘电源控制系统

设计了一种基于TMS320LF2407 DSP的高压直流静电除尘电源的控制系统,使用增量式PID算法来控制三相交流调压电路的触发脉冲,实现了闭环控制.     

静电除尘用高压供电电源特性浅析

为提高除尘效率,针对静电除尘器对供电电源的特殊要求,对其高压供电技术综合分析并讨论了多种高压供电方式、电源运行方式和控制方式的基本原理及对除尘效果的影响,指出脉冲供电方式和微机控制技术是当今静电除尘高压供电技术的主要发展方向和研究热点。     

静电电源设备中倍压整流电路的暂态分析

本文在一定的近似条件下，对静电电源设备中使用的倍压整流电路建立了数学模型。通过计算机的计算分析，得出了电路的平均输出电压，脉动幅度及输出电压的稳定过程与电路的结构参数间的关系。并指出了用这种压整流电路制造脉冲式高压静电源的可能性。     

基于DSP的电除尘器用高压脉冲电源的设计

采用传统晶闸管相控电源供电的电除尘器存在能耗高、效率低等问题,文章设计了一种可以解决这些问题的电除尘器用高压脉冲电源,该电源主电路主要由移相全桥逆变电路和10组相对独立的脉冲输出单元构成。采用移相全桥ZVT-PWM软开关技术控制逆变电路前后桥臂的相位差;采用同步驱动技术驱动各脉冲输出单元,使各输出脉冲叠加后获得高压脉冲;DSP准确控制电源输出高压脉冲的电压、频率和脉宽。结果表明高压脉冲电源提高了电除尘器的除尘效率,减少了对电网的干扰和电能损耗,能满足多种电除尘的要求。     

Boost-Marx型高压脉冲电源设计

基于Marx电路因电感引入而带来的升压不确定性问题,所提Boost-Marx型高压脉冲电源将Boost电路的升压原理应用于Marx发生器。通过对Boost-Marx拓扑结构型高压脉冲电源的稳态工作进行研究,推导出当电感连续导通时,稳态工作模式下与输入电压、占空比和电路级数有关的输出电压公式。设计了4级Boost-Marx电路,每级电路由绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、快恢复二极管和电容器组成。实验结果表明,Boost-Marx型高压脉冲电源的输出电压公式是正确的。     

一种适用于介质阻挡放电负载的紧凑型脉冲供电电源

针对现有的介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)负载供电电源难以发挥DBD负载性能这一现状,该文提出一种适用于介质阻挡放电负载的紧凑型脉冲供电电源。这种供电电源通过在现有基于反激电路的供电电源中引入反馈二阶管,可有效避免基于反激电路的供电电源出现的DBD负载电压震荡现象,且能为DBD负载提供高电压上升率的高频高压脉冲激励。此外,由于这种电路衍生于反激供电电源,因而继承了反激供电电源结构紧凑的特点。根据这种供电电源的工作过程,该文进行了详细的模态分析,并得到这种供电电源的特性。为验证理论分析的正确性,以DBD型准分子灯为负载对供电电源性能进行测试,实验结果表明,供电电源不仅可以为DBD负载提供电压平均上升率为4.521×10~9V/s的脉冲激励电压,而且具有工作频率高、功率开关器件工作于软开关状态的特性。该紧凑型脉冲供电电源可为传统DBD负载供电电源改造提供一种方案。     

高电压宽范围输入低电压输出的DC-DC辅助电源设计

高电压宽范围输入的DC-DC辅助电源技术是中高压、大容量电力电子变流系统的关键辅助技术。基于双管反激电路,本文设计了一个高电压宽范围300~2 500V输入,低电压24V输出的DC-DC辅助电源样机,并给出了电源详细的设计方案。相比传统辅助电源,设计的辅助电源启动支路在电源工作后可自动断开,实现了电源输入电压范围更宽目标;电源主电路由变压器隔离,控制、反馈电路由辅助绕组供电,确保了电源输入/输出高电压隔离;开关管驱动电路采用带耦合电感的脉冲变压器,满足了驱动信号高压隔离和同步驱动要求。此外,计算电源效率的结果表明,双管反激辅助电源更适合高电压输入场合。最后,进行了相关实验,结果验证了所设计的高电压宽范围输入的DC-DC辅助电源方案可行性和正确性。     

采用逆变高压电源的50MW脉冲调制器保护电路

介绍了合肥同步辐射光源50 Mw大功率速调管脉冲调制器的恒流逆变充电电源。分析了充电电源和脉冲形成网络连接时反向电压对电源高压输出电路的不利影响,使用数值模拟程序模拟计算了PFN电路中的反向电压,设计了充电电源保护电路并给出了实际运行中的工作波形。     

高压静止无功补偿系统检测电源的设计

为解决向高压静止无功补偿系统检测装置可靠、安全供电问题,设计了一种基于PWM控制的电流源/电压源的电路.此电路采用功率三极管作为分流器将由补偿系统的长脉冲触发装置形成的高频电流源转换成热耗小、输出电压稳定的直流电压源.对电路的工作原理、关键技术进行了分析,同时采用Matlab软件对电路模型进行了仿真,并对搭建的试验电路进行验证,仿真及试验结果均表明该电路满足设计要求.证明该电源特别适合作为高压静止无功补偿系统检测装置的直流供电电源.     

一种用于静电除尘器的斩波控制交流调压电源

静电除尘是消除大气粉尘污染的重要设备,其供电电源对除尘器的工作效率和可靠性具有十分重要的意义。本文在分析比较现有静电除尘用供电电源电路方案的基础上,提出采用大功率IGBT的非互补交流调压器 替代晶闸管相控交流调压器,实现直流高压的控制,并分析了主电路和控制电路结构的工作原理,给出了主电路仿真和实验系统模拟实验结果。