水中脈沖放電的晶閘管控制系統(tǒng)設計.pdf

1、水中放電等離子體(PPDW)具有高壓、高密度和低溫、低電離度的特點，水等液體介質(zhì)在高功率脈沖放電作用下產(chǎn)生的聲、光、熱和機械效應等綜合物理現(xiàn)象。本文在前人設計水中脈沖放電的基礎上，對脈沖電源進行了改造、優(yōu)化了充電回路的性能、提高了放電回路的穩(wěn)定性。用晶閘管替代了以往的間隙點火開關，采用高壓晶閘管系統(tǒng)來做開關，其特點就是能耐高壓、門極信號采用微機控制系統(tǒng)進行調(diào)頻。利用這種脈沖電源系統(tǒng)使水中脈沖放電能夠安全穩(wěn)定的運行，實現(xiàn)電路的智能控制。<

2、br>　　 本文簡單設計了晶閘管的門極控制系統(tǒng)，其功能要實現(xiàn)電路的頻率調(diào)節(jié)、總開關的控制、頻率顯示等。在進行制作時需要考慮控制系統(tǒng)與高壓部分的電氣連接，對單片機功能的了解以及熟練掌握控制程序的編寫。通過軟件模擬與仿真、線路與器件的布局以及電路板的制作與焊接。制版成功后參考頻率輸出波形來進行分析，實現(xiàn)頻率范圍在0～100Hz、兩路晶閘管的控制信號能夠互補。
　　 在實驗中，采用電網(wǎng)電壓作為能量輸入，通過升壓變壓器、高壓鎮(zhèn)流、限流

3、電阻以及高壓儲能器等來構建成微妙脈沖發(fā)生器，對放電間隙進行持續(xù)的水中脈沖放電。整個實驗的電源電壓控制范圍在0～10KV，頻率調(diào)節(jié)范圍在0～100Hz。采用高壓、電流探頭采集實時波形，對放電回路的電壓、電流波形進行分析與研究，從而得出水中脈沖放電的工作特性。最后能在此實驗基礎上實現(xiàn)更高頻率的水中脈沖放電。
　　 本文采用了晶閘管系統(tǒng)的基礎上，將一般的放電回路、高壓儲能器件和等離子體水中放電的技術結合在一起，研制出一套完整的設備，實