大功率DBD型臭氧发生器电源的研制

介绍了一种用于臭氧发生器工业装置的供电电源.给出了电源的主电路、控制电路和驱动电路设计过程.电源主电路由IGBT构成的H桥式电路组成;控制电路由集成锁相环CD4046构成;驱动电路采用了智能集成驱动器2SD315A.设计出的臭氧发生器电源能满足大功率臭氧发生装置的要求,装置现场运行稳定可靠.     

可控谐振的DBD型臭氧发生器电源

基于DBD型臭氧发生器的负载特点及其系统中固有谐振的问题,提出了一种可控谐振的DBD型臭氧发生器的电源结构及控制方法。利用系统的固有谐振特性,采用同步控制的方法,让谐振的过程受控,从而避免了固有谐振给DBD系统带来的危害。给出了可控谐振DBD系统的工作原理,并讨论了此DBD系统的特点和性质。在DBD臭氧发生器样机的基础上给出了DBD系统的控制策略,并结合试验讨论了可控谐振的DBD型臭氧发生器电源系统的频率选择和电源系统效率等问题,给出了具体的设计建议。结合电路的特点和具体的试验结果,讨论了DBD系统电源的软开关特性及其对电源效率的影响。通过原理分析和试验验证情况,可以证明可控谐振电源适用于DBD型臭氧发生器系统的使用,并克服了系统固有谐振带来的影响。     

容性负载谐振式DBD型臭氧发生器的供电电源

为精确设计工业臭氧合成装置的供电电源,分析了容性控制下的全桥串联负载谐振式DBD型臭氧发生器供电电路的工作,通过结合电源开关器件的通断状况和DBD电路的放电、未放电状态,得出了整个电路在容性状况下的各个工作模态。推导了一系列等式,得出了臭氧发生器承受的最高电压、逆变电路工作频率和阻挡介质放电电路的放电功率显性表达式,分析了电路调节特性并进行了误差分析,结果验证了理论推导的正确性及工作在容性控制下的DBD供电电源具有频率波动小和控制方案易于实现的优点。     

串联负载谐振式DBD型臭氧发生器电源

为解决DBD型臭氧发生器工频升压供电方案的效率低、设备体积庞大和对电网注入大量谐波的问题,采用串联负载谐振式供电电源的方案,通过结合电源开关器件的通断和DBD负载放电与不放电状态,详细分析了工作在完全谐振状态下的串联负载谐振式DBD电路,得出了整个电路在完全谐振状态下的各个工作模态;基于模态分析推导了一系列等式。由推导和分析得出了电路谐振时臭氧发生器承受的最高电压、每个周期的放电功率、与串接的补偿电感无关的特性、DBD负载放电功率、DBD负载参数的调节特性;最后给出了较为实用的工程设计公式。这些研究可供合理设计串联负载谐振式DBD型臭氧发生器的供电电源及分析不同控制方式下DBD电路的工作模态参考。     

移相控制下DBD型臭氧发生器供电电源的设计

针对开环控制下的介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,简称DBD)型臭氧发生器的供电电源易出现不稳定状况,设计了一套采用电压闭环和移相控制的全桥串联负载谐振式逆变器供电的臭氧发生器供电电源系统。详细介绍了臭氧发生电源系统的结构、逆变电路控制方式、功率调节控制策略以及驱动电路的设计过程。实验结果表明,所设计的供电电源能解决臭氧发生器过压、电源系统易受外界干扰波动等问题,同时还具有功率调节便利和逆变电路电流接近正弦波等优点,具有良好的工程应用价值。     

DBD型中高频臭氧发生器的动态负载特性

在试验装置上测量了不同频率下DBD型臭氧发生器的V-A特性和放电功率，研究了臭氧发生器这种特殊负载的动态电容、功率因数等的变化规律。指出：（1）在供电的每半个周期内出现微放电时，反应器的负载特性都发生急剧、跳跃地变化，发生放电时总动态电容变为未放电时的几倍。（2）反应器的功率因数Pf随电气参数的不同而变化，如果波形和频率相同，在反应器工作电压范围内存在功率因数Pf的最大值。此外，基于以上负载特性的研究，简要讨论了中高频臭氧发生器中电源/反应器的匹配、电气参数的优化等问题。     

基于ATMEGA8的臭氧发生器智能电源的研制

本文介绍了一种以单片机系统为核心，并应用现代电力电子技术的臭氧发生器智能电源。设计用IPM构成全桥逆变电路，采用脉宽调制（PWM）技术，可手动调节或自动跟踪输出交流的频率和占空比，同时通过LCD显示当前频率和占空比。     

串联负载谐振式DBD型臭氧发生器电源的基波分析法研究

由于介质阻挡放电电路(dielectric-barrier discharge, DBD)存在放电和未放电两个模态，电路的模态和电源的模态相互组合使电路工作的模态很复杂。为了能在工程中便利地为DBD电路设计供电电源，在分析一种移相全桥脉宽控制下的串联负载谐振式DBD电路电流的基础上，利用串联逆变器供电的DBD电路电流接近正弦波这一特性，提出了DBD电路的基波分析方法，推导了DBD电路的基波等效电路，并采用实验和仿真的方法对基波分析方法进行了验证。分析表明采用基波分析法得到的计算值与仿真和实验结果之间的相互误差均小于8%，这就验证了该文分析方法的正确性。与一般的分析方法相比，提出的设计和分析方法具有简单和方便的特点，具有现实的工程意义。     

基于DBD型臭氧发生器的新型软开关电源研究

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。     

DBD型臭氧发生器电源的频率跟踪移相PWM控制技术及其实现

提出一种DBD型臭氧发生器电源频率跟踪移相PWM控制技术的实现方案.利用集成锁相环CD4046在锁定状态时第6,7脚输出的锯齿波与输入方波信号的稳定相位关系,用一给定直流电平与锯齿波作比较产生移相信号,达到频率跟踪移相PWM控制的目的.与其它的频率跟踪移相PWM控制技术实现方案相比较,该方案具有电路简单、实现容易等特点,实验结果证明了该方案的可行性和正确性.     

一种可产生梯形激励的臭氧发生器供电电源

通过对不同激励源下介质阻挡(DBD)型电路的放电比功率进行分析,可得交变梯形激励是一种适合DBD电路的高效激励源。为在DBD型臭氧发生器这种典型的DBD电路中合成梯形激励源,此处提出一种基于双频谐振式的全桥逆变电路,并基于这种电路拓扑结构给出了逆变电路驱动时序。仿真和实验结果验证这里提出的拓扑结构的可行性和驱动时序的正确性。     

工业型管式臭氧发生器逆变电源的设计

以IGBT为开关器件设计了工业型管式臭氧发生器逆变电源,介绍了逆变电源主回 路、PWM控制电路、IGBT驱动电路原理及其在1kg／h臭氧发生器中的应用。     

介质阻挡放电型臭氧发生器等效电路研究

对正弦波电流供电的介质阻挡放电(BDB)型臭氧发生器的工作特性进行了详细地分析，对发生器放电气隙电压进行了傅里叶级数分解，给出了气隙电压的基波分量描述，提出一种新的DBD型臭氧发生器基波等效电路，并定义了BDB型臭氧发生器的几个特性参数。对正弦波电流供电DBD型臭氧发生器的电气特性进行了深入研究。给出了利用DBD型臭氧发生器的基波等效电路和电气特性设计电源的过程和实验结果。理论分析和实验结果证明了提出的DBD臭氧发生器基波等效电路的正确性和用基波等效电路电气特性设计供电电源的可行性。     

臭氧发生器高频高压电源的研制

臭氧发生器高频高压电源是臭氧发生器三个组成部分中的供电电源部分,也是其核心部分。它与臭氧放电室、原料气气源这两个部分必须相互匹配才能高效生产出臭氧,这也是研制的难点所在。它的研制成功,标明它是一个可靠性高、工作效率高、适用范围广、单机产能高、功率可调、频率可调、节能的理想电源。     

SPWM电源频率对DBD臭氧产生影响的试验研究

介质阻挡放电产生臭氧与工作频率关系密切,臭氧的产量、浓度与产率指标往往相互背离,研究工作频率对臭氧指标的综合影响有重要意义。SPWM电源与臭氧发生器负载的等效电路及仿真结果表明SPWM输出方波的基波为正弦波,幅值10%~95%可调,频率50~2 000 Hz可调,可方便地用于测试频率对臭氧产生性能的影响。搭建由145根放电单元组成的工业应用级臭氧发生器,设计单相三阶SPWM臭氧电源,试验结果表明：谐振频率点随调制度的改变、运行电压的高低会有些变化,当工作频率略低于谐振频率时,发生器性能指标较好,当工作频率大于谐振频率时,臭氧浓度、产率等性能指标出现较大幅度下降。该装置SPWM电源在三种不同的试验路径下,均可优选出合适的工作频率,其中一个优选工作频率为810 Hz,此时臭氧产量为2 095 g/h,臭氧浓度为150.7 g/m³,产率为135.1 g/（kW·h）。     

一种超声波发生器辅助电源的设计

针对超声波发生器辅助电源设计中存在的问题,设计出一种基于TOP260EN的反激式开关电源。介绍了TOPSwitch-HX系列芯片的性能特点、内部结构和引脚功能。详细地说明了该电源的设计过程。经现场检测表明,该电源性能良好,满足设计要求。     

介质阻挡型臭氧发生器电极负载特性的分析

为解决介质阻挡型臭氧发生器电极和电源的匹配问题 ,用电极的等效电路分析了负载特性 ,同时将整个电路等效为RLC二阶电路进行分析 ,指出一定几何形状、间隙宽度和气体压力下 ,提高放电所诱发的功率有 3种方法 :运行频率高、介质薄而介电常数大、外界电压峰值高 ;与电极负载配套的电源要求减小脉冲放电电流的冲击