DBD型臭氧發(fā)生器負載特性及新型供電電源研究.pdf

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

2、r>　　文章首先對課題的研究背景與意義進行了簡要敘述，通過介紹臭氧的應用與合成引出了工業(yè)臭氧生產中常采用的介質阻擋放電法，并對介質阻擋放電法的原理、DBD型臭氧發(fā)生器系統(tǒng)構成及其供電電源要求作了進一步闡述，給出了目前DBD型臭氧發(fā)生器常用的供電方案，總結了DBD型臭氧發(fā)生器電源的發(fā)展與趨勢。
　　其次，針對目前DBD型臭氧發(fā)生器常采用的等效模型，給出了相應的模型參數測量方法，通過對已提出的各種等效模型進行研究發(fā)現(xiàn)，DBD型臭氧發(fā)生

3、器負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應關系，經實驗驗證得到一種DBD型臭氧發(fā)生器負載的阻容等效模型，并且在此基礎上分別對PAM、PFM以及PSC調制方式下DBD型臭氧發(fā)生器的負載特性進行分析。
　　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，通過結合前述所得阻容等效模型，詳細地分析了移相控制下串聯(lián)諧振式DBD型臭氧發(fā)生器電源的各個工作模態(tài)、軟開關特性以及基波等效下臭氧發(fā)生器負載的電壓、電流和放電功率等的調節(jié)特

4、性，搭建了實驗電路以對上述分析結果加以驗證，并指出了移相控制下臭氧發(fā)生器電源仍存在的一些問題。
　　文章最后基于DBD型臭氧發(fā)生器負載的工作特性，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，包括電源拓撲結構以及系統(tǒng)控制策略，通過結合開關控制時序，得出了整個電源的各個工作模態(tài)，對正半周期進行了詳細分析與求解，探討了電路的軟開關特性、負載電壓電流峰值恒定特性以及功率調節(jié)特性等，并且通過實驗對上