雙極性與單極性ns級(jí)高壓脈沖電源設(shè)計(jì)及特性比較

摘　要：為了滿足聚合類絕緣材料老化實(shí)驗(yàn)及等離子體水處理高級(jí)氧化實(shí)驗(yàn)2項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究的應(yīng)用要求,分別設(shè)計(jì)了雙極性和單極性2種ns級(jí)高壓脈沖發(fā)生器,且均主要由高壓直流電源、兩級(jí)脈沖儲(chǔ)能電容器和氣體開關(guān)等組成,結(jié)構(gòu)緊湊,具有重復(fù)頻率、脈沖寬度及電壓幅值可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。2種脈沖電源的主要區(qū)別在于各自的核心元件—多電極旋轉(zhuǎn)火花隙開關(guān)(MER-SGS)的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì),同時(shí)電源的重復(fù)工作頻率也可由旋轉(zhuǎn)火花隙驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電極數(shù)量調(diào)節(jié)控制。為驗(yàn)證火花隙開關(guān)的工作性能,采用ANSOFT/MAXWELL ELECTROSTATIC 2D軟件建立了仿真模型,對(duì)2種開關(guān)不同開斷關(guān)合角度下的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行了仿真分析和比較。結(jié)果表明,火花隙的緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈電場(chǎng)畸變進(jìn)而保證脈沖電源在具備良好輸出特性基礎(chǔ)上,開關(guān)可靠動(dòng)作,從而達(dá)到降低絕緣要求、減少電極燒蝕、延長(zhǎng)工作壽命等目的。通過對(duì)2種脈沖電源有載情況下實(shí)際輸出波形的測(cè)量可得,脈沖上升時(shí)間(〈10ns)、脈沖寬度(1～500μs)、重復(fù)工作頻率(1～3kHz)、平均功率等電源參數(shù)均達(dá)到各自實(shí)驗(yàn)要求標(biāo)準(zhǔn),具有良好的應(yīng)用前景。

基于相角控制法的電流互感器取電電源設(shè)計(jì)_劉亞東.rar

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