新型臭氧發(fā)生器電源的研究與設計.pdf

1、目前工業(yè)上最常用的產生臭氧的方法是介質阻擋放電法，簡稱為DBD法。在臭氧發(fā)生器的等效電路和電氣參數一定的情況下，供電電源的性能和品質就成了DBD法生成臭氧的效率的關鍵所在。 在現(xiàn)今常用的臭氧發(fā)生器的電源拓撲中，逆變器主功率開關器件在運行過程中不同程度存在著開關損耗的問題，尤其在工作頻率較高的情況下，開關損耗問題更為突出，使得主開關器件吸收回路和系統(tǒng)控制時序復雜，且系統(tǒng)功率因數較低，嚴重影響了電路工作效率和開關頻率的提高，臭氧發(fā)生

2、器功率的提升也受到了較大限制。 本文在深入研究感應加熱雙頻準諧振逆變電源拓撲的基礎上，將此逆變拓撲移植于臭氧發(fā)生器電源，提出了一種新穎的雙頻準諧振臭氧發(fā)生電源。構建了基于雙頻逆變拓撲的雙頻準諧振臭氧發(fā)生器逆變系統(tǒng)，給出了逆變電路結構圖，在時域范圍內詳細研究與分析了電源在半個工作周期內的工作原理和工作模態(tài)，推導出了電源的各模態(tài)數學模型。基于數學模型，得到了電源的調節(jié)特性、主要參數，如放電功率、放電能量、介質層峰值電壓等的計算公式。

3、采用DSPTMS320LF2407處理器為核心，研究、設計了雙頻準諧振臭氧發(fā)生電源的控制系統(tǒng)，并用DSP設計了PWM脈沖發(fā)生、數字鎖相環(huán)頻率跟蹤和死區(qū)時間的實時數字化調節(jié)功能，給出了過零比較、相位檢測、IGBT驅動電路等電源控制系統(tǒng)功能模塊的硬件電路圖，同時，研究了雙頻電源的預充電啟動方法，詳細分析了電路預充電過程和啟動過程并設計了啟動電路。通過對臭氧發(fā)生裝置實例的設計和仿真研究，驗證了本文理論研究成果的合理性與可行性，表明雙頻準諧振逆