液體食品滅菌裝置用高壓固態(tài)開關(guān)的研究.pdf

1、社會經(jīng)濟水平的提升給人們帶來了富裕的生活，同時對食品的要求也日漸提高:不僅要安全健康還要營養(yǎng)味美，然而傳統(tǒng)的熱殺菌技術(shù)已經(jīng)不能滿足這些需求。在這種情形下，由于高壓脈沖殺菌技術(shù)(PEF)具有安全無害、殺菌時間短、能耗少、效率高、基本上能保留食品風味和營養(yǎng)成分的特點，成為了研究的熱點方向。高壓開關(guān)的性能好壞直接影響到負載脈沖的理想程度，但是目前成熟的真空開關(guān)技術(shù)已經(jīng)不能滿足實際要求，因此開關(guān)技術(shù)成為了限制PEF技術(shù)工業(yè)化發(fā)展的瓶頸。通過閱讀

2、大量國內(nèi)外文獻，了解了目前高壓開關(guān)發(fā)展狀況，并且研究了此種開關(guān)的種類構(gòu)成及其性能特點，結(jié)合本文研究特點確定了以IGBT串聯(lián)為高壓固態(tài)開關(guān)的基本形式。
　　 通過分析IGBT結(jié)構(gòu)原理，研究了造成IGBT串聯(lián)均壓失效的原因，借助Orcad/Pspice仿真軟件證實了影響均壓失效的因素。根據(jù)已有的研究方法的特點并結(jié)合高壓觸發(fā)二極管的優(yōu)異性能，設(shè)計了一種能解決IGBT串聯(lián)均壓問題的新方法——新型柵極主動均壓法，Orcad/Pspice仿

3、真證明了此種方法具有優(yōu)良的性能。此外，本文利用高電壓技術(shù)、電力電子技術(shù)和控制技術(shù)等對高壓固態(tài)開關(guān)電路結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進行了設(shè)計，例如，主電路結(jié)構(gòu)選型、基于MC33153驅(qū)動芯片的IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計、對市電頻率進行跟蹤的過零檢測電路及對多種信號綜合分析的信號處理系統(tǒng)。
　　 為了驗證高壓固態(tài)開關(guān)理論研究的真實性和有效性，搭建了以四路IGBT串聯(lián)為核心的高壓固態(tài)開關(guān)實驗電路，對所得波形進行了分析。此次試驗證明了本次設(shè)計的可行性，