DBD型臭氧發(fā)生器負(fù)載特性及新型供電電源研究.pdf

1、臭氧是氧的同素異形體，它是一種具有極強(qiáng)氧化能力與殺菌性能的綠色氧化劑，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在污水處理、空氣凈化、醫(yī)學(xué)制藥、食品加工和織物漂白等各個(gè)領(lǐng)域。生產(chǎn)臭氧的方法有多種，如紫外線輻射法、電解法以及介質(zhì)阻擋放電法等。其中介質(zhì)阻擋放電法具有能耗低、單機(jī)臭氧產(chǎn)量大和氣源充足等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)上合成臭氧的主要方法。本文以電力電子技術(shù)在工業(yè)臭氧生產(chǎn)方面的應(yīng)用為切入點(diǎn)，以DBD型臭氧發(fā)生器為研究對(duì)象，在負(fù)載特性和高效供電電源方面進(jìn)行了深入的分析和研究。

2、r>　　文章首先對(duì)課題的研究背景與意義進(jìn)行了簡(jiǎn)要敘述，通過(guò)介紹臭氧的應(yīng)用與合成引出了工業(yè)臭氧生產(chǎn)中常采用的介質(zhì)阻擋放電法，并對(duì)介質(zhì)阻擋放電法的原理、DBD型臭氧發(fā)生器系統(tǒng)構(gòu)成及其供電電源要求作了進(jìn)一步闡述，給出了目前DBD型臭氧發(fā)生器常用的供電方案，總結(jié)了DBD型臭氧發(fā)生器電源的發(fā)展與趨勢(shì)。
　　其次，針對(duì)目前DBD型臭氧發(fā)生器常采用的等效模型，給出了相應(yīng)的模型參數(shù)測(cè)量方法，通過(guò)對(duì)已提出的各種等效模型進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，DBD型臭氧發(fā)生

3、器負(fù)載的等效電阻和等效電容與臭氧發(fā)生器的放電功率呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到一種DBD型臭氧發(fā)生器負(fù)載的阻容等效模型，并且在此基礎(chǔ)上分別對(duì)PAM、PFM以及PSC調(diào)制方式下DBD型臭氧發(fā)生器的負(fù)載特性進(jìn)行分析。
　　文章還介紹了移相控制原理和串聯(lián)諧振回路的阻抗特性，通過(guò)結(jié)合前述所得阻容等效模型，詳細(xì)地分析了移相控制下串聯(lián)諧振式DBD型臭氧發(fā)生器電源的各個(gè)工作模態(tài)、軟開關(guān)特性以及基波等效下臭氧發(fā)生器負(fù)載的電壓、電流和放電功率等的調(diào)節(jié)特

4、性，搭建了實(shí)驗(yàn)電路以對(duì)上述分析結(jié)果加以驗(yàn)證，并指出了移相控制下臭氧發(fā)生器電源仍存在的一些問(wèn)題。
　　文章最后基于DBD型臭氧發(fā)生器負(fù)載的工作特性，考慮到移相控制下臭氧發(fā)生器電源所存在的缺陷，提出了一種新的DBD型臭氧發(fā)生器供電方案，包括電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)控制策略，通過(guò)結(jié)合開關(guān)控制時(shí)序，得出了整個(gè)電源的各個(gè)工作模態(tài)，對(duì)正半周期進(jìn)行了詳細(xì)分析與求解，探討了電路的軟開關(guān)特性、負(fù)載電壓電流峰值恒定特性以及功率調(diào)節(jié)特性等，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)上