低温等离子体电源的设计及有机物降解研究

设计了一种高效纳秒(ns)级低温等离子脉冲电源,该电源主要由高压直流发生装置和脉冲形成单元两部分构成。分析了电源主电路工作原理,并在给定电路和负载参数下对电源主电路进行仿真,得出实验波形。在负载为400Ω时,输出最大电压幅值是25kV,ns级上升沿,脉冲重复频率1.2 kHz左右。在不同电压峰值和脉冲频率的情况下,考察对100mg/L对氯苯酚废水的处理效果。结果表明,对氯苯酚的降解率随着电压峰值和脉冲频率的增大不断升高。     

新型亚纳秒切断半导体开关器件研制

介绍了一种新型亚纳秒切断全固态高功率脉冲开关器件,阐述了其工作机理。该器件利用器件体内等离子体特殊的恢复过程来完成电流的迅速切断。采用多层Si片叠加的制造工艺技术,单个器件反向工作峰值电压大于2 kV,电流切断时间小于800 ps,脉冲峰值功率可达80 kW。该器件具有易串并联、抖动小等优点。基于该器件制作的脉冲发生器具有体积小、可靠性高、使用寿命长、脉冲重复频率高、输出波形稳定等特点。当采用器件串联电路连接时,可以获得几十千伏以上的高压快速脉冲。采用该器件制作的脉冲发生器在国防、医疗等领域具有广阔的应用前景。     

X光管小型高压电源的研制

本文研究用于X光管的高压电源,该电源采用集成控制芯片,提高了电路的稳定性和抗干扰能力,控制电路产生一定频率的脉冲方波来控制开关电路的通断,脉冲变压器工作,使电压升高,升压后由倍压整流电路进一步提高电压并整流,得到需要的高压。电源输出的电压经分压、取样后连接到控制回路的反馈信号输入端,通过反馈提高电源输出的稳定性。采用以...     

高频高压软开关DC/AC电源的仿真研究

脱硫脱硝供电电源及电除尘器中，需要一个高频率、高电压的交流电源叠加在高压直流电源上。由于交流电源输出效率及开关频率较高，在硬开关状态下，开关损耗较大。解决这一问题的方法之一是用软开关实现该电路的功能。本文给出全桥DC/AC变换电路在硬开关状态以及在安桥移相控制软开关状态下的PSPICE仿真结果，说明全桥移相控制软开关方法在本电路中的可行性。     

高压变频器多重化整流的设计

高压变频器是指输入电源电压在3kV—10kV的大功率变频器。由于其功率大、电压等级高,应用场合重要。所以对其输入谐波、功率因数等要求很高。因此采用移相变压器实现高压变频器的多重化整流,可使高压变频器的输入谐波减小,功率因数提高。     

用于电光开关的高压脉冲发生器

从锁模激光器的输出脉冲串中选择单一脉冲时就需要一个电光开关.它由泡克尔器件及相应的高压脉冲发生器所组成.常用的闸流管或其他电真空器件作开关的高压发生器较复杂而笨重.本文介绍一种利用晶体管的雪崩特性来产生脉冲高压的电路.此电路由一串工作在雪崩状态的晶体管级联而成,在负载开路时能产生负3千伏的高压脉冲,整个电路的供电电压     

36kV/10kW CO2激光器充电电源的研制

为了改善现有CO2激光器工频LC谐振充电时充电电压随激光器工作频率升高而降低、影响激光输出的稳定性和光束质量,不利于装置的小型化和轻量化的问题。采用全桥逆变结构和串联谐振软开关电路,研究了36kV/10kW高频高压充电电源。该电源系统采用三相380V交流电作为供电系统,大功率智能功率模块作为全桥逆变电路。逆变交流信号经串联谐振电路及高频脉冲变压器得到高压脉冲信号,高压脉冲经整流给负载电容充电,电源应用电压电流双闭环控制系统,输出电压、电流经采样及放大后,反馈到电源控制芯片SG3525,芯片SG3525通过判断反馈信号的大小,控制输出脉冲宽度调制驱动信号的占空比。激光器放电频率为25Hz时,电源输出电压为37kV,峰值输出功率为13.05kW,充电效率为0.826。结果表明,该高频高压充电电源适合用作CO2激光器的高压充电电源。     

210kV全固态高压脉冲调制器设计

为克服传统高压脉冲调制器中存在的波形畸变严重及高初级电压引入的可靠性差的缺点,介绍了一种以半导体器件作为脉冲开关的全固态高压脉冲调制器。详细阐述了全固态高压脉冲调制器的设计原理、结构特点及驱动控制方法。该系统由18级模块并联而成,每级模块的储能电容、高压充电和固态开关驱动供电均采用高压硅堆隔离,每个模块采用一只独立控制的高压绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)对模块的储能电容实现充电和放电。IGBT驱动电路采用高压硅堆隔离供电、光纤传输触发脉冲和高性能IGBT驱动模块设计构成。驱动电路具备完善的欠压、过流和过压保护功能。该调制器输出方形高压脉冲幅度大于210 kV,脉冲顶部宽度为5μs,脉冲前沿约690 ns,脉冲后沿约920 ns,重复频率100 Hz。     

基于FPGA的移相全桥开关电源系统设计

系统使用FPGA设计了全数字化高精度移相全桥开关电源系统,通过FPGA产生两路方波并调节二者之间的相位差来实现对输出直流高压的控制,实现了输出电压连续可调,通过数字频率合成技术,解决了以往的开关电源靠硬件电路软启动问题,并且该电源还具有可以按照不同的要求自动调节输出电压的功能,并可用不同的精度自动加电压和减电压.实验表...     

基于感应叠加原理的充电电源初步研究

高功率转换开关是限制大功率高压脉冲调制器重复运行频率的关键因素。为避免高功率转换开关的使用,开展了基于感应叠加原理的高压充电电源初步研究。建立了构成感应叠加充电电源基本单元的脉冲变压器调制电路的数学模型,确立了变压器磁芯截面的设计原则,以IGBT作为调制器的转换开关,开展了2级感应叠加充电电源的初步实验研究。实验表明与单元脉冲变压器输出电压相比,升压系数接近2,波形没有发生畸变。