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。     

串联谐振式介质阻挡放电型臭氧发生器等效模型及电源特性分析

为了研究稳态工作时的介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生器的等效模型,以采用串联谐振逆变电源供电的、所产生臭氧的质量流量为1kg/h的介质阻挡放电型臭氧发生器为研究对象,通过实验数据和曲线拟合相结合的方法对臭氧发生器的等效电阻、等效电容与发生器的放电功率进行了研究。研究结果表明,稳态工作时的臭氧发生器可由与放电功率成线性关系的电阻和电容串联构成等效模型来表示。基于这一等效模型,对移相控制下的串联谐振式DBD型臭氧发生器供电电源特性进行了分析。分析结果表明,由所提出的等效模型和供电电源特性分析方法得到的结果与实验结果具有较好的一致性,可用来解决臭氧发生器供电电源设计繁琐的问题。     

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。     

基于闭环控制策略的负载谐振型臭氧发生器电源

介质阻挡放电型臭氧发生器负载呈容性,随负载外加电压的升高,间隙放电逐渐增强,其总的负载等效电容逐渐变大。针对负载的这一特点,提出了一种基于逆变器输出电流进行闭环频率跟踪控制的高频逆变电源方案,详细分析了该控制策略的特点,并研制了实验样机,进行了实验验证,得出应用该方案的电源具有结构简单、工作频率变化范围小、系统参数容易选择、可靠性高等优点。     

小型高频臭氧发生器研究

设计制作了用于研究臭氧合成的小型高频电源,能产生多种频率的高频高压,幅值从0至10kV可调.对沿面放电电极结构初步研究了高频电压下臭氧的合成.     

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。     

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。     

典型调节方式下串联谐振供电的DBD型臭氧发生器负载调节特性研究

利用介质阻挡放电型(Dielectric Barrier Discharge,DBD)臭氧发生器的线性化等效电路,得出了串联谐振供电下DBD型臭氧发生器系统电路模型,并利用电路模型推导了DBD型臭氧发生电路的约束方程。基于这些约束方程对DBD型臭氧发生器在PFM(Pulse Frequency Modulation)、PAM(Pulse Amplitude Modulation)和CLI(Change Load Impedance)三种典型调节方式下的负载调节特性进行了理论分析和实验验证。理论分析和实验结果表明,在PAM调节方式下,DBD型臭氧发生器负载调节特性具有良好的线性特性,能实现DBD型臭氧发生器放电功率的平滑调节,是一种较为理想的调节方式。     

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。     

DBD型臭氧发生器M型"缺口"现象的探讨

介质阻挡放电(Dielectnic Bannien Dischange,简称DBD)型臭氧发生器用高频逆变电源,在变压器初级观测到电压出现两次翻转过程,呈M形状,这里定义为电压M型"缺口".通过电压电流数据的采集对比,发现由于电流换向时间与IGBT导通时间不一致,导致容性负载通过变压器及IGBT体二极管向电源放电,使得...     

并联负载谐振式臭氧发生电源基波分析法

研究了一种电流型并联负载谐振式介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生电源的基波分析方法,采用正弦电压源供电下的基波等效模型简化电路分析,并得到了并联谐振DBD型臭氧发生器调节特性的分析模型,该分析模型相比于其他分析模型具有简单方便的特点。最后的实验验证了并联负载谐振式DBD型臭氧发生器具有良好的输出特性,能实现直流调功,对工程设计具有良好的应用价值。     

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     

一种串联谐振高频高压电源设计

电除尘用高频电源是上世纪90年代末发展起来的一种新的电除尘供电电源,它不但具有体积小,重量轻,效率和功率因数高,对电网干扰小等优点,而且可提高静电除尘器的运行电压和电流,提高除尘效率.国外已有一些大公司的产品投入了现场应用,并获得了很好的效果.由于电除尘用高频电源要求高电压、大功率及电除尘负载和控制功能具有特殊性等原因,其研制技术难度很大.所研究的静电除尘用高频电源采用串联负载和串联谐振方式,功率器件采用IPM智能模块,变压器用非晶材料作铁心,容量可达32kW(400mA/80kV),谐振频率可达40kHz.     

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。     

臭氧发生设备监测与故障诊断的研究

臭氧发生器利用高频高压电源和介质阻挡放电产生臭氧,可能出现故障点较多,较难分辨,故障特征的提取和监测点的设置成为臭氧发生器故障诊断的关键。运用电流监测表征电功率变化值,配合温度变化的监测,根据监测点的监测值变化情况判断设备的运行状态,研究了臭氧发生设备的无人在线监测与故障诊断系统。结构简单可行,满足无人状态下监测的实时性和准确性。     

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。