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基于频率跟踪型PWM控制的臭氧发生器电源的研究

产品时间:2022-12-13 01:16

简要描述:

1阐述 臭氧的强劲水解能力和杀菌能力使其在水处理、化学水解、食品加工和医疗卫生等许多领域具备普遍的应用于。臭氧发生器的物理结构和等效电路如图1右图。 当臭氧发生器阻抗两端的另加电压高于气体静电接续电压Vs时,静电地下通道不再次发生静电现象,此时臭氧发生器可以等效为静电地下通道的间隙电容Cg和绝缘介质电容Cd串联。当另加电压低于Vs时,静电地下通道开始静电,静电地下通道中的氧气因静电而分解臭氧。...

详细介绍
本文摘要:1阐述 臭氧的强劲水解能力和杀菌能力使其在水处理、化学水解、食品加工和医疗卫生等许多领域具备普遍的应用于。臭氧发生器的物理结构和等效电路如图1右图。 当臭氧发生器阻抗两端的另加电压高于气体静电接续电压Vs时,静电地下通道不再次发生静电现象,此时臭氧发生器可以等效为静电地下通道的间隙电容Cg和绝缘介质电容Cd串联。当另加电压低于Vs时,静电地下通道开始静电,静电地下通道中的氧气因静电而分解臭氧。

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1阐述  臭氧的强劲水解能力和杀菌能力使其在水处理、化学水解、食品加工和医疗卫生等许多领域具备普遍的应用于。臭氧发生器的物理结构和等效电路如图1右图。

当臭氧发生器阻抗两端的另加电压高于气体静电接续电压Vs时,静电地下通道不再次发生静电现象,此时臭氧发生器可以等效为静电地下通道的间隙电容Cg和绝缘介质电容Cd串联。当另加电压低于Vs时,静电地下通道开始静电,静电地下通道中的氧气因静电而分解臭氧。绝缘介质电容Cd基本维持恒定,但阻抗总的等效电容Cz具备随另加电压的增高而渐渐变小的特点,其等效电路如图1(b)右图。

电阻R等效为静电时能量的消耗。由于臭氧发生器阻抗总的等效电容Cz和降压变压器的漏感Ls包含一个串联谐振电路,其固有谐振频率fo为  fo=(1)  由式(1)由此可知,随着臭氧发生器阻抗另加电压的渐渐增高,阻抗总的等效电容Cz渐渐减小,使得阻抗固有谐振频率fo渐渐减少。

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    (a)臭氧发生器结构    (b)臭氧发生器等效电路  图1臭氧发生器结构及其等效电路  阻抗频率飘移的特性给电源的设计带给了极大的艰难。臭氧发生器电源分成整流与直流电源两部分。整流部分使用二极管不触整流电路。

直流电源部分的电路结构一般使用如图2右图的电压型全桥结构。阻抗电压是一个方波,通过调节其宽度来构建输出功率的调节,并使电路工作在谐振状态,这就拒绝阻抗电压的基波分量与阻抗电流同互为。

如前所述,由于臭氧发生器电源的阻抗固有谐振频率是不会发生变化的,为了确保电源工作在谐振状态,拒绝电源工作频率追踪谐振电路的谐振频率;也就是拒绝臭氧再次发生电源具备频率自动追踪的能力。    图2电压型全桥直流电源电路  2频率追踪型PWM掌控基本原理  频率追踪型PWM控制策略的基本原理如图3右图。通过用幅值大于、方向忽略的两个直流电追与三角调制波相比较,产生初始调制信号,图3(e),(f),(g),(h)分别为S1~S4的门极掌控信号,逆变器的输入电压如图3(i)右图,可以显现出,这种控制策略具备桥内后移互为掌控的特性,此电压的基波分量与图3(b)中的三角波完全相同。如果需要确保该三角波与阻抗电流同完全相同频,就可以确保电路工作在谐振状态,且具备频率追踪的功能。

三角波在变频追踪的同时必需维持幅度恒定。掌控直流电追的幅值可实现对输入脉冲宽度展开线性调节。与文献[4]所明确提出的两个正弦波共线的调制方法比起,这种调制方法有如下优点:  1)只必须收集一个信号,而文献[4]的方法必须两个,其中之一为电流信号;  2)直流电追与三角波共线,最大幅调制之比1,调节范围长;  3)三角波幅值相同,频率追踪阻抗,因而调节线性度好,可便利地引进许多出色的掌控方法。

  从图3由此可知,如果维持三角波信号与输入电流信号同互为,则可以确保电源的输入基波功率因数为1。调节直流电位的幅值则可实现输出功率的调节。


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