电流型并联谐振DBD臭氧发生器电源的研究

发布时间：2017-12-22 04:07

  本文关键词：电流型并联谐振DBD臭氧发生器电源的研究　出处：《湖南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：臭氧作为一种绿色环保的强氧化剂,在自来水处理、污水处理、工业氧化、医疗卫生等领域得到了广泛应用。但广泛使用的介质阻挡放电(DBD)型臭氧制造技术尚不够成熟,特别是DBD型放电单元参数不稳定,其介质阻挡层易被击穿,给供电电源的优化设计带来较大困难,使臭氧设备的功耗、成本和效率都难以达到较满意的水平。为此,本文针对提高DBD型臭氧发生器供电电源的负载适应能力以及工作效率这两个关键问题,研究一种电流源型DBD臭氧发生器电源。首先,阐述了介质阻挡放电型臭氧发电管的放电机理,对其负载特性进行了实验研究,详细分析了DBD放电单元的负载等效参数,为进一步研究和设计供电电源奠定了理论基础。其次,对电流源型DBD臭氧发生器电源的工作原理与功率调节方式进行了研究,详细分析了斩波调功电流型逆变器的工作原理,结合DBD型臭氧发生器等效模型分析,得出了电路工作的时域数学模型,在数学模型基础上研究了这种臭氧电源的主要特性。最后,设计试制了一台额定功率200W的电流源型并联谐振DBD臭氧发生器,并进行了有效的试验研究。详细分析了电源整流电路、斩波电路、逆变电路、高频变压器和控制系统的设计过程与结果。在控制算法上,采用软件频率跟踪控制技术使负载电压与逆变输出电流始终保持在固定相角范围内,使逆变器工作在准谐振状态,以获取较高的电源功率因数、提高系统效率;采用逆变器输入电流负反馈调节输入电流大小,实现放电功率的控制。文中详细分析了电压、电流采集调理与保护电路、驱动电路的设计以及控制系统的软件实现。通过实验与理论分析结果进行对比,验证了分析与设计的正确性,系统运行稳定可靠,具有很好的应用价值。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM46

【参考文献】

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本文编号：1318353