基于感应叠加原理的模块化脉冲电源的研制

• 作者: 程显 夏荣翔 葛国伟 连昊宇 吕彦鹏 陈硕
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 固态开关 脉冲变压器 脉冲感应叠加 模块化 介质阻挡放电等离子体
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 高压放电与等离子体应用专题|Special Issue on Applications of High-voltage Discharge and Plasmas
• 页码范围: 778-785
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201494

摘要

针对等离子体及其应用对于高可靠性、小型化高压重频脉冲电源的需求,研制了一种基于感应叠加原理的模块化脉冲电源.该脉冲电源采用绝缘栅门极晶体管(insulated gate bipolar translator,IGBT)作为主开关,基于脉冲变压器升压和感应叠加原理实现多个单元模块的脉冲电压叠加,从而获得高压短脉冲.首先基于PSpice 软件验证该拓扑结构的可行性并为元件选型提供理论指导,最终研制出基于感应叠加原理的脉冲电源的样机,其输出脉冲参数为:幅值为0～15 kV 可调,重复频率为1～10 kHz 可调,脉宽为5～7 μs.脉冲电源采用模块化设计,在保证各模块之间绝缘的前提下,可以通过增加模块数量方便地提高最大输出电压.依托该脉冲电源开展介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体试验,验证了该脉冲电源产生等离子体的可靠性.