高压脉冲电源

静电除尘器用高频基波脉冲高压电源各类高压电源的性能对比与高频脉冲高压电源概述在饱受雾霾之苦的今天。

随着我国对环境保护的日益重视，燃煤电厂的污染排放受到人们的关注，国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制，并且排放标准逐年升高。

这就迫使企业对现有的静电除尘器设备进行不断的升级和改造。

但是现有的问题是，很多企业的静电除尘器在当初设计时没有考虑到未来的排放标准会如此苛刻，导致一批静电除尘器在今天的环保标准下排放超标。

而在静电除尘器改造中，增加电场又没有足够的场地，用袋式除尘器又担心后期的维护成本。

所以提高静电除尘器配套高压电源的供电技术，才是解决这个问题最有效的捷径。

下面我们就通过高压电源原理以及粉尘的荷电机理来论证一款由中国自主研发的新型静电除尘器供电系统—高频基波脉冲高压电源。

一、静电除尘器用高压电源发展的三个阶段：第一阶段：工频高压电源1、恒流源：单相交流380V输入,变压器分档调幅调压，高压硅堆整流输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形：纹波较大的直流（DC）电压波形。

2、单相可控硅高压电源：单相交流380V输入，可控硅调相调压，高压整流变压器输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形：纹波较大的直流（DC）电压波形。

3、三相可控硅高压电源：三相交流380V输入，可控硅调相调压，高压整流变压器输出。

输出频率300Hz。

二次电压输出波形：纹波较小的直流（DC）电压波形。

第二阶段：高频高压电源1、按输出频率可分为：10 kHz、20 kHz、50 kHz。

2、按调压方式可分为：调频高频电源、调幅高频电源。

三相交流380V输入，可控硅/二极管调相调压，IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。

输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。

二次电压输出波形：基本上纯直流的（DC）电压波形。

第三阶段：工频基波脉冲高压电源工频基波脉冲高压电源：由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。

EPP-Ⅱ高压脉冲电源编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（EPP-Ⅱ高压脉冲电源）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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电除尘电源的第三个里程碑连成环保EPP-Ⅱ型高压脉冲电源的研发及应用电除尘器在我国已有30年以上的历史，自然作为电除尘器的重要部分—-高压电源也已经走过30多年的历程了。

在这三十多年中,电除尘器电源有单相工频可控整流电源、工频恒流电源、三相可控整流电源、中频电源、调频式高频电源和调幅式高频电源及脉冲电源等多种形式。

但是从研发和应用的广度和深度来看,从1985年至2000年主要是工频电源，这是第一个里程碑； 2001 年至2015年主要是第二个里程碑--高频电源；从现在开始，电除尘器高压电源已经步入了第三个里程碑一脉冲电源。

估计再过十年或十五年，脉冲电源也会如今天的高频电源一样，得到大家的认可和广泛的应用,到2030年新建电除尘器选择电源时，人们就不会考虑工频电源,很少考虑高频电源，而是更多地考虑脉冲电源了。

高压脉冲电源高压脉冲电源主要由采用移相ZVT—PWM控制技术的全桥逆变电路和多个相互独立的低压固体开关式脉冲形成单元组成,以DSP为控制核心，以窄脉冲（100us及以下）电压波形输出为基本工作方式.在不降低或提高除尘器运行峰值电压的情况下，通过改变脉冲重复频率调节电晕电流，以抑制反电晕的发生，使电除尘器在收集高比电阻粉尘时有更高的收尘效率.常见的脉冲供电装置有三种类型第一种是高压脉冲电源装置使用火花间隙产生脉冲这种方法装置简单、费用较低,但要求有高精度的维护水平；其脉冲宽度在微秒量级或更窄工作峰值电压比常规电源提高较显著但目前功率容量相对较小。

IGBT的固态高压脉冲电源的设计原理由于脉冲电源有断续供电的特性，在很多领域都获得了广泛的应用，其中高压脉冲电源是系统的核心组成部分。

为了获取高重复频率、陡前沿高压脉冲电源，文中提出了一种基于IGBT的高压脉冲电源，系统主要由高压直流充电电源和脉冲形成电路两部分组成，由DSP作为主控制芯片，控制IGBT的触发和实现软开关技术，并用仿真软件PSIM对高压脉冲电源进行仿真分析，验证了设计思想的正确性。

由于脉冲电源有断续供电的特性，在很多领域都获得了广泛的应用。

比如说高能量物理、粒子加速器、金属材料的加工处理、食品的杀菌消毒、环境的除尘除菌等方面，都需要这样一种脉冲能量--可靠、高能量、脉宽和频率可调、双极性、平顶的电压波形。

无论将此高功率脉冲电源用于何种用途，高压脉冲电源均是其设计的核心部分。

传统的高功率脉冲电源一般采用工频变压器升压，然后采用磁压缩开关或者旋转火花隙来获取高压脉冲，因而大都比较笨重，且获得的脉冲频率范围有限，其重复频率难以调节，脉冲波形易变化，可靠性较低，控制较困难，成本较高。

文中采用固态电器--IGBT来获取高压脉冲波形。

将IGBT 作为获取高压脉冲的电子开关，利用IGBT构成LCC串并联谐振变换器作为高压脉冲电源的充电电源，同时利用IGBT构成全桥组成脉冲形成电路，输出双极性高压脉冲波形。

文中给出了系统结构、系统各个部分功能说明，通过仿真电力电子仿真软件PSIM对LCC充电过程和脉冲形成电路进行仿真分析。

1 高压脉冲电源系统结构1.1 高压脉冲电源的拓扑结构高压脉冲电源常用的主电路拓扑可以归纳为两类：电容充放电式和高压直流开关电源加脉冲生成的两级式两种。

电容充放电式是通过长时间充电、瞬间放电，即通过控制充放电的时间比例，达到能量压缩、输出高压大功率脉冲的目的。

优点是可以输出的脉冲功率和电压等级较高，脉冲上升沿较陡;但是，输出脉冲的精度难以控制，而且重复频率低，因而应用范围比较有限，主要应用在核电磁物理研究、烟气除尘、污水处理、液体杀菌等场合。

脉冲变压器升压高压脉冲电源的设计首先确定输入电压和输出电压。

根据实际需求和应用场景，确定输入电压和输出电压的范围。

输入电压可以是低电压稳定的直流或交流电源，输出电压则是需要升压的高电压脉冲。

其次考虑功率和效率。

功率是指电源能够输出的电流和电压的乘积，而效率则是输出功率与输入功率之间的比值。

通过合理的设计和选型，可以提高脉冲变压器的功率和效率，以满足实际需求。

接下来需要考虑保护措施。

高压脉冲电源在使用过程中需要特别注意安全问题。

设计中应该考虑过流、过压、短路等故障保护电路，并采取防护措施防止对人和设备造成伤害。

在设计脉冲变压器时，可以采用以下步骤：1.确定输入电压和输出电压范围，根据实际需求选取合适的变压器。

2.选择合适的电源转换器。

根据输入电压和输出电压的差异，选择合适的电源转换器，如DC-DC转换器或AC-DC转换器。

3.计算变压比。

根据输入电压和输出电压的范围，计算变压比。

变压器的变比可以通过变压器的线圈匝数比例来实现。

4.设计变压器。

根据变压比和功率需求，设计变压器的线圈匝数和磁芯尺寸。

5.调整参数。

根据实际测量和测试结果，调整变压器的参数以达到预期的输出电压。

6.添加保护电路。

设计过流、过压、短路等故障保护电路，保证电源的安全可靠性。

7.进行实验和测试。

在设计完成后，进行实验和测试，验证设计的性能和稳定性。

8.进行优化。

根据实验和测试结果，调整设计参数，进一步优化脉冲变压器的性能。

总之，设计脉冲变压器升压高压脉冲电源需要充分考虑输入电压、输出电压、功率、效率、保护等因素，并根据实际需求进行合理的选型和设计。

通过合理的设计和优化，可以得到满足需求的高压脉冲电源。

脉冲高压电源的应用研究摘要：随着环保的要求不断提升，工业企业中排烟中的粉尘浓度要求更低。

原有电除尘器配置的电源结构和组合方式不能满足需求，纷纷采取脉冲高压电源进行除尘效果的改善，本文结合脉冲高压电源在电除尘领域的应用效果进行分析比较，以说明脉冲高压电源的应用优势。

关键词：脉冲高压电源烟尘浓度电除尘1引言经济的高速发展对于能源的需求不断增加，电力资源主要依靠燃煤电厂。

电厂在正常运行过程中，其烟道气内会存有大量的烟尘，随着环保要求的不断严格，目前要求电厂的排烟烟尘含量应低于30mg/m3,而对于某些重点地区的要求排放量低于20mg/m3。

电除尘技术就是利用高压电使得气体发生电离，从而产生电晕放电。

空气中通入高压电后，气体中的颗粒就会带有电荷。

在电场力的作用下，使得带有电荷的颗粒发生位移，从而与气体进行分离。

分离后的颗粒通过捕集装置进行搜捕。

电除尘技术一般效率较高，但需要持续耗能。

由于排放要求的不断严格，原有的电除尘器不能很好地满足目前的要求，因此对于原有的电源系统进行升级改造提升除尘的效果是目前最为合适的方案。

在电源改进方案中，在原有电源基础上再添加脉冲高压电源可以使得原有的除尘效果得到明显提升，据相关数据显示，通过添加脉冲高压电源，可以使得电除尘效果从原有的40mg/m3-50mg/m3降低至20mg/m3-30mg/m3,同时还能进一步节约成本。

本文主要针对脉冲高压电源在电除尘的应用进行分析介绍。

2脉冲高压电源特点脉冲高压电源的供电原则上属于间歇供电，高压直流和高压脉冲电源通过耦合电容和滤波电感加载到静电除尘器的两端，通过脉冲高压电源的引入可以改善电除尘的效果，同时也能有效抑制反电晕现象，使得电除尘器的体积减小。

引入脉冲高压电源相当于在原有的直流高压电源中叠加一个高压电源，原有的直流高压电源可以是单项或三相工频高压电源、高频高压电源等，一般而言直流高压电源的输出电压在60KV，高频脉冲电源的输出电压为80KV，因此改进后的电源输出电压可以达到140KV，有效改善电除尘效果。

高压脉冲电源原理
高压脉冲电源是一种能够产生高电压脉冲的电源系统。

其工作原理基于电子元器件的充电和放电过程。

该电源系统主要由以下几个部分组成：电源输入、脉冲发生器、高压放大器和输出装置。

首先，电源输入部分将外部供电转换为适合电路工作的稳定直流电压。

这一部分通常包括整流、滤波和稳压电路。

接下来，脉冲发生器的作用是产生一个稳定且频率可调的脉冲信号。

常见的脉冲发生器包括555定时器和可编程逻辑器件等。

该信号会被高压放大器放大后输出。

高压放大器是将低电压的控制信号放大到所需的高压幅度的关键部分。

通常采用变压器、放大电路等元件来实现。

放大器的输出会连接到输出装置，比如用于产生高压脉冲的电极或电容。

当高压脉冲电源工作时，脉冲发生器会周期性地生成脉冲信号。

该信号经过高压放大器放大后，输出到输出装置。

输出装置将这些高压脉冲传递给被驱动设备，如激光器、等离子体加速器等。

总结起来，高压脉冲电源通过将外部供电转换为适合工作的直流电压，并使用脉冲发生器和高压放大器的协同工作，能够生成高压脉冲信号，用于驱动各种高压设备的工作。

1．绪论1.1论文的研究背景电源设备用以实现电能变换和功率传递，是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。

现今已广泛应用到工业、能源、交通、运输、信息、航空、航天、航运、国防、教育、文化等领域。

在信息时代，上述各行各业都在迅猛地发展，发展的同时又对电源产业提出了更多更高的要求。

显然，电源技术的发展将带动相关技术的发展，而相关技术的发展反过来又推动了电源产业的发展。

当前在电源产业，占主导地位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的AC／Dc开关电源、DC／DC开关电源、交流变频调速电源、电解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、大功率高频高压直流稳压电源、绿色照明电源、化学电源、UPS、可靠高效低污染的光伏逆变电源、风光互补型电源等。

而与电源相关的技术有高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、高度智能化技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、保护技术、并联均流控制技术、脉宽调制技术、变频调速技术、智能监测技术、智能化充电技术、微机控制技术、集成化技术、网络技术、各种形式的驱动技术和先进的工艺技术。

1.2脉冲电源的特点及发展动态脉冲电源是各种电源设备中比较特殊的一种，顾名思义，它的电压或电流波形为脉冲状。

按脉冲电源的输出特性分类，有高频、低频、单向、双向、高压、低压等不同的分类，具体选择怎样的输出电压、输出电流和开关频率，根据具体的应用场合而定。

按脉冲波形分，有矩形波、三角波、梯形波、锯齿波等多种形式，如图1．1所示。

图1．1各种脉冲波形由于矩形波具有较好的可控性和易操作性，所以这种波形的应用居多。

究其本质，脉冲电源实质上是一种通断的直流电源，它的基本工作原理是：首先经过慢储能，使初级能源具有足够的能量，然后向中间储能和脉冲成形系统放电(或流入能量)，能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等复杂过程之后，形成了脉冲电源。

• 58•m4,m5，d4,d5,m6,m7,m8对应为位地址与RX传来的数据相连。

该GPS 可以实时获取当前位置的经纬度，获取的时间为当前位置的格林尼治时间，即世界时间，与北京时间差8个小时，通过换算可以获得当前的北京时间。

5.结束语虽目前已有专门用于授时的授时型接收机，可以提供ns级的精确时间，但由于其价格昂贵，多数用户难以接受，因此无法普及。

在本论文中，介绍了基于FPGA的GPS定位授时系统的数据采集以及显示的设计思路，详细地说明了NEO-M8P模块数据传输特性以及数据的输出格式，可以为各种嵌入式设备提供精确的授时，在ISE平台进行下载后成功实现了GPS定位时间和经纬度信息的显示。

只接受特定的字符串信息，使得在传输的数据量大大减少，提高了传输的速度和稳定性。

参考:伍建辉，许艳，肖芳，刘林兴，GPS/BDS自动校时系统的研究：湖南理工学院学报(自然科学版)，2014；徐进，李涛，一种实用GPS授时系统的设计：西安工程科技学院学报，2007；刘鹏，夏路易，冯蓉，基于ARM表1 数据在LCD上显示设计表的GPS同步授时系统设计：电子设计工程，2011；程卫军，邵燕，张玉军，郑旅军，杨都，基于ARM+GPS+GSM的智能电子导游系统的设计与实现：中央民族大学学报(自然科学版)，2011；崔秋丽，基于ARM的GPS 数据接收系统的设计与实现：电子测量技术，2011；胡立志，董莲，陆福敏，张树生，基于GPS模拟器的接收机测试方法研究：电子测量技术，2009。

作者简介：郭亮（1987—），男，蒙古族，内蒙古赤峰人，硕士研究生，三峡大学创新创业教育学院实验师，研究方向：嵌入式系统。

高压微秒脉冲电源研究安徽理工大学电气与信息工程学院 谢涛旭视在功率PT：波形系数Kf是有效值与平均值之比，对于正弦波Kf=4.44；对于方波Kf=4，本文高频变压器输入波形为方波，取Kf=4。

开关工作频率fs，本文工作频率在500Hz-20kHz,取最高工作频率fs=20kHz。

5KV重复频率高压脉冲电源设计编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（5KV重复频率高压脉冲电源设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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5KV重复频率高压脉冲电源设计作者：佚名来源：维库发布时间：2010—4-28 9：14：17 ［收藏］［评论]5KV重复频率高压脉冲电源设计概述:重复频率高压脉冲产生技术是随着近代科学实验而发展起来的一门技术。

主要是依据实验需求，产生不同幅值、频率和脉冲宽度等参数的高压脉冲。

目前在科学研究、工业生产、技术改造中得到越来越多的应用.5 kV重复频率高压脉冲电源主要用于气体的预电离,在毛细管放电X线激光的研究中，预脉冲放电对气体预电离被认为是产生X线激光的必要条件。

本文利用IGBT做主开关，通过脉冲变压器升压的方式来得到高压脉冲，采用工控计算机和数据采集控制卡对整个系统进行控制。

　1 系统总体设计 脉冲电源的主要指标要求：脉冲电压3～5 kV可调；脉冲宽度2~20 μs可调;脉冲频率1~200 Hz可调;脉冲电流最大100 A。

根据指标要求，所设计的系统原理框图如图l所示。

系统工作过程如下：由控制系统控制可调直流高压电源给储能电容器充电,当充电电压达到设定值后，再控制IGBT按照设定的频率和脉冲宽度导通，产生脉冲电压加在高压脉冲变压器原边,最后由高压脉冲变压器升压，产生所需的高压脉冲加在负载上。

2 高压脉冲变压器设计 依据指标要求,高压脉冲变压器的主要参数如下：变比设计为1：4；次级电压为5 kV；初级电压为1．25 kV；最大脉冲宽度为20μs;频率最大为200 Hz。

电除尘用电除尘用脉冲式高频高压电源脉冲式高频电源是新一代先进的电除尘器电源产品。

以我司自主开发的GAC-520控制器作为中心控制部件，以IGBT为主控器件，借助调制解调技术，驱动不同类型整流变压器，实现高频电源功能，为电除尘器电场提供最高的电晕功率，最大限度激发电场的收尘潜能，提高除尘效率。

一、产品特点1、二次电压平滑、二次电流高、闪络控制特性好二次电压趋近于纯直流，几乎没有纹波。

高频电源纯直流供电时的输出纹波小于5%，远小于工频（50/60Hz）电源35%-45%的纹波百分比，闪络恢复快，运行平均电压可达工频电源的1.3倍。

二次电流为尖峰载波使阴极尖端的电场强度的不均匀性更加激烈，电晕电流加大，可达工频电源的2倍，在同一电场的情况下，能够大幅度提高电晕功率，提高收尘效率。

闪络恢复快，微秒级内快速关断闪络电流，无闪络电流冲击问题，不会损伤极板，极线。

2、运行更可靠，系统更智能脉冲式高频电源借助调制解调技术，将高频信号调制于低频载波信号中，解决了高频大功率信号不能远距离传输的问题，成功地将高频控制柜与变压器分开，避免了原高频电源控制柜置于除尘器顶上受环境侵蚀的故障发生，极大地提高设备的运行可靠性。

采用IGBT硬开关工作方式。

在硬开关工作方式下，逆变回路的工作频率及载波频率完全由单片机控制，与逆变回路参数及负载的大小无关，保证工作的稳定性，同时减少了逆变回路的损坏，提高逆变回路的效率。

与常规的电源相比具有更高的除尘效率。

内置智能型控制软件，能根据现场的工况情况，自动调节工作频率，以适应不同电场、不同工况的要求。

工作频率从2KHz-20KHz之间变化。

任何的谐振式高频电源都无法做到这样宽范围频率调节。

3、三相平衡，无谐波采用三相电源输入，对电网无污染。

效率与功率因素高，功率因素大于95%，比工频电源节能20%以上，节省大量电能，绿色环保。

4、非常适用于除尘器电源产品的升级改造，方便快捷脉冲式高频高压电源控制柜，非常使用用于常规电源的升级改造成为高频电源。

一种高压脉冲电源的负载匹配装置及方法高压脉冲电源是一种用于产生高压脉冲电流的装置，常用于科研实验和工业生产中。

然而，将高压脉冲电源与负载进行匹配是一个关键问题，直接影响到系统的性能和可靠性。

本文将介绍一种负载匹配装置及方法，旨在实现高效能的负载匹配，提高系统的工作效率和稳定性。

我们需要了解负载匹配的概念。

负载匹配是指在给定的电源输出条件下，将负载的特性与电源的特性相匹配，使得电源能够提供最大功率给负载，从而实现高效能的能量传输。

如果负载与电源的特性不匹配，将会导致能量的损失和系统的不稳定。

为了实现负载匹配，我们需要设计一种负载匹配装置。

这种装置可以根据电源输出的特性和负载的特性，自动调整负载的参数，使其与电源的特性相匹配，从而实现最佳的能量传输效果。

一种常用的负载匹配装置是使用变压器和电容器组成的LC匹配网络。

通过调整变压器的参数和电容器的容值，可以实现对负载的匹配。

具体的负载匹配方法如下。

首先，我们需要测量电源的输出特性，包括输出电压、输出电流和输出频率等。

然后，根据负载的特性要求，确定负载的参数，例如负载的阻抗、容抗和电感等。

接下来，根据电源和负载的特性，计算出所需的变压器参数和电容器容值。

最后，将计算得到的参数应用到负载匹配装置中，即可实现负载的匹配。

负载匹配装置的关键在于参数的调节。

一种常用的方法是使用反馈控制技术。

通过在负载匹配装置中添加传感器，可以实时监测电源和负载的状态，然后将监测结果反馈给控制器。

控制器根据反馈信息，自动调节负载匹配装置的参数，使其与电源的特性相匹配。

这种方法可以实现负载的动态匹配，适应电源和负载的变化，提高系统的适应性和稳定性。

除了负载匹配装置，还可以使用其他方法来实现负载的匹配。

例如，可以通过改变负载的连接方式，调节负载的参数。

也可以使用耦合装置，将负载与电源耦合在一起，实现能量的传输和转换。

这些方法各有优缺点，可以根据具体的应用需求选择合适的方法。

负载匹配是实现高效能的高压脉冲电源的关键问题。

脉冲高压电源输出电容计算规则脉冲高压电源输出电容是用来调节脉冲高压电源输出电压的电容，它通常位于输出端，在输出电压发生变化时起到调节作用。

脉冲高压电源输出电容的计算规则如下：
1.计算脉冲高压电源输出电压的波动幅度，即电压变化的
最大值减去最小值。

2.计算脉冲高压电源输出电容的电容值。

公式为：C=I/(dV
/dt)，其中C为电容值，I为输出电流，dV/dt为输出电压的波
动幅度。

3.计算脉冲高压电源输出电容的电容电压。

电容电压是指
电容在工作时的最大电压，公式为：V=I*R，其中V为电容
电压，I为输出电流，R为输出电阻。

4.选择合适的电容器。

电容器的选择要考虑电容器的容量
、额定电压、额定电流等因素。

希望以上内容能帮到您。

如果您还有其他问题，欢迎继续提出。