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介质阻挡放电电源的研究与设计

更新时间：2020-03-14 19:58:07 大小：12M 上传用户：守着阳光1985查看TA发布的资源 标签：电源IGBT逆变电源 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

低温等离子体技术在工业上具有广泛的应用前景，其涉及领域包括环境、材料和能源等方面。介质阻挡放电是在大气压下产生低温等离子体的一种有效方式。高频高压电源是介质阻挡放电发生装置的主要组成部分。介质阻挡放电产生等离子体的效果与放电电源的电压和频率等参数密切相关。本文研制了一种介质阻挡放电用高频高压电源。

    本文设计的介质阻挡放电电源的性能指标为：输入为220V、50Hz的单相交流电；输出电压为最大值0～20kV连续可调；输出频率为50Hz～20kHz连续可调：液晶数字显示。

    首先文中给出了电源的硬件设计原理，对电路的各个组成部分包括：整流滤波电路、直流斩波调压电路、逆变电路、驱动和控制电路、测量显示电路和输出电路给出了详细的分析与设计。文中采用Boost斩波电路实现调压功能，逆变电路采用全桥逆变的拓扑形式，功率转换器件采用智能功率模块IPM，提高了电路的可靠性。由PWM专用芯片SG3525组成驱动电路实现脉宽调制功能。电源控制电路以AVR单片机为核心构成，采用PID控制算法稳定电压输出，通过LCD12864液晶显示模块实现数字显示功能。

    其次本文介绍了电源的软件设计过程。本文采用软件ICCAVR编写单片机程序，给出程序编译到下载的详细操作过程，对电源的控制算法做了分析研究并给出了部分子程序的程序流程图和C语言程序。

    最后本文在硬件和软件设计的基础上，对电源电路进行了仿真计算和放电实验。本文利用仿真软件Saber和Proteus对电源电路进行仿真研究，辅助电路参数的设计选择和验证单片机的程序运行。本文利用设计的电源结合两种不同的放电发生器进行介质阻挡放电实验，给出了相关放电参数的实验数据和波形，并对其进行了研究分析。经过实验测试，电源达到了预期的性能指标，满足介质阻挡放电的实验要求。

   

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