[发明专利]基于模块叠加的脉冲电晕放电等离子体电源

说明书

本发明公开了一种基于模块叠加的脉冲电晕放电等离子体电源,PWM全桥控制器、整流蓄电模块、回路电感L_str、磁压缩开关L_m1、磁压缩开关L_m2、锐化电容器C_p和负载Load，升压变压器、PWM全桥控制器、直流蓄电模块的输入端依次连接，直流蓄电模块的输出端与回路电感Lstr的一端连接，回路电感L_str的另一端与磁压缩开关L_m1一端、锐化电容器Cp一端分别连接，磁压缩开关L_m1另一端与磁压缩开关L_m2一端、负载Load一端分别连接，锐化电容器C_p另一端、磁压缩开关L_m2另一端、负载Load另一端都接地。本发明解决了传统等离子体电源转换效率低、上升时间慢的问题，使得电压转换效率更高，输出电压上升时间更快，有利于反应器内的自由电子加速，空气净化去除害气体的效果更好。

技术领域

本发明属于电子电路的技术领域，具体涉及一种基于模块叠加的脉冲电晕放电等离子体电源。

背景技术

脉冲电晕放电技术在烟气的脱硫脱硝中应用较广。是利用脉冲电源产生的高电压脉冲加在反应器电极上，在反应器电极之间产生强电场，在强电场作用下，部分烟气分子电离，电离出的电子在强电场的加速下获得能量，成为高能电子(5～20eV)，高能电子则可以激活、裂解、电离其他烟气分子，产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基，然后烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3、NO2，与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注入情况下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的气溶胶，再由收尘器收集，脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应产生的电场本身同时具有除尘功能，采用这种技术具有运行成本低、有害污染物清除彻底、不产生二次污染等优点。燃煤电厂、化工、冶金、建材等行业产生的含二氧化硫和氮氧化物的烟气都可以采用脉冲电晕放电技术进行环保净化，减少大气污染。

在脉冲电晕放电技术的应用中的放电形式主要的脉冲电晕放电、界面放电及介质阻挡放电等，其中的脉冲电晕放电会用到脉冲电晕放电等离子体电源，传统的脉冲电晕放电等离子体电源会利用脉冲变压器进行升压，采用脉冲变压器因其指标要求比一般工频变压器高，铁芯常用高导磁铁合金或铁氧体，绕制要求比较严格，因而将脉冲变压器用在电源中成本高；另外，传统的脉冲电晕放电等离子体电源为多级磁压缩脉冲电源，脉冲功率发生器中形成需要经过多道磁压缩回路，电路连接关系复杂，稳定性差，因此脉冲变压器的电压变比很大，因此其漏感很大，造成第一级谐振回路的谐振周期很长(约几十us)；为了在负载上获得上升时间约100ns的电压脉冲，这就往往需要设置2-3级甚至更多含磁开关的磁压缩回路。但是，每级磁开关的电压损失约为10％，也就是说电压转换率在80％-70％之间。另外，经过多道回路使得电压转换效率低输出电压上升时间相对慢，而上升时间慢就使得采用该电源的反应器内的自由电子速度慢，不利于氧化自由基的产生速度及发生反应的速度，最终降低了去除有害气体的效率，使得有害气体的去除效果差。

因此，仍需对现有的反应器中的电源电路进行研究，来提高有害气体去除的效果，满足环保需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种基于模块叠加脉冲电晕放电等离子体电源。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：