高压正弦波变频逆变电源在介质阻挡放电应用

"本文主要介绍了一种高压正弦波变频逆变电源，该电源专为介质阻挡放电发生器设计，应用于臭氧发生、污水处理等多个技术领域。文章阐述了传统高压逆变电源的局限性，如体积大、效率低，并提出高频高压电源的优势。介质阻挡放电发生器由绝缘材料和放电极组成，加入介质层可以稳定等离子体层，其等效电路近似为电容和电阻并联。电源设计需考虑滤波特性，输出电压要求20kV，电流1A，频率范围5～20kHz，波形纯正弦。电源设计包括三相桥整流、DC/DC变换、DC/AC全桥逆变、LC滤波以及高压高频变压器升压等步骤，采用SG3525芯片进行控制，实现变频和变压的精确调节。" 本文详细探讨了一种适用于介质阻挡放电发生器的高压正弦波变频逆变电源。首先，作者指出在臭氧生成、水处理和高功率激光等应用中，高压逆变电源需求日益增长，但传统的高压电源由于使用工频或中频变压器，存在体积大、效率低的问题。为解决这些问题，本文提出了采用高频高压电源的方案，这类电源具有体积小、重量轻的优点，适应了技术发展的趋势。 介质阻挡放电发生器是这种电源的核心部件，由绝缘材料和蚀刻的放电极构成，放电极间隙中的介质层能有效控制放电电流，帮助形成稳定的等离子体层。该设备的等效电路简化为电容和电阻并联，设计电源时需充分考虑这种容性负载对滤波特性的要求。为研究不同工况下的放电特性，电源需具备宽范围的电压和频率调节能力。 电源的设计包括多个环节：输入电源经过三相桥整流变成直流，接着DC/DC变换器调整电压范围为0～500V，DC/AC全桥逆变将直流转换为方波，再通过LC滤波器转化为正弦波。滤波组件由电感和电容构成，其中电感包括外加电感和变压器漏感，电容则由变压器杂散电容及负载电容组成。最后，低压正弦波通过高压高频变压器升压，输出所需高压正弦波。 在控制策略上，DC/DC和DC/AC部分都采用了SG3525芯片，通过调整占空比实现电压和频率的精确控制。对于高频率输出和高质量波形的需求，设计采用了两级变换，分别处理变频和变压任务。 这种高压正弦波变频逆变电源以其高效、紧凑的设计，满足了介质阻挡放电发生器的特殊要求，为相关领域的技术应用提供了可靠的动力支持。