级联型高压重频微秒脉冲电源的研制

论文摘要

高压脉冲电源是产生低温等离子体的重要手段,在放电等离子体领域有着广泛应用。针对该领域对脉冲电源高功率密度、小型化要求的不断提高,设计研发了一种轻量化、紧凑型的级联高压微秒脉冲电源。电源的输出指标为:脉冲电压0～20 kV,重复频率0～10 kHz可调,脉宽5～30μs可调。该设计采用级联型电压叠加方式,将电源分为40个电压等级为500 V的重复单元模块,通过光纤触发系统控制每级模块半导体开关绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的开通和关断,得到不同脉宽和不同重复频率的高压脉冲波形。该设计优势在于将高压电源作低压模块化处理,每级主电路与开关驱动电路集成于1块PCB电路板上,大大简化系统结构,缩小系统体积。最后将研制的脉冲电源样机在阻性负载和放电电极负载下进行实验,实验结果表明光纤触发系统的同步性良好,电源的输出满足设计指标。

论文目录

• 0引言
• 1 电源系统设计
•   1.1 主电路原理
•   1.2 同步控制触发系统设计
• 2 Pspice仿真分析
•   2.1 单次触发仿真验证
•   2.2 重频触发仿真验证
• 3 实验验证
•   3.1 单模块实验验证
•   3.2 同步触发波形实验验证
•   3.3 输出电压波形实验验证
•   3.4 放电实验验证
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韩静,高迎慧,孙鹞鸿,严萍,邵涛

关键词: 级联电源,高压脉冲电源,同步触发,高重复频率,半导体开关

来源: 高电压技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

专业: 物理学,电力工业,电信技术

单位: 中国科学院电工研究所,中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室

基金: 国家电网有限公司科技项目(5419-201940218A-0-0-00)~~

分类号: TN86;O53

DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20191031045

页码: 3762-3768

总页数: 7

文件大小: 1476K

下载量: 176