[发明专利]超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路

权利要求书

1.超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，包括：二极管整流器、高频充电回路、纳秒级脉冲发生电路和反向偏置电源能量回收电路；

所述二极管整流器用于产生稳定的直流供电电压；

所述高频充电回路上还串联有储能电容器Cc1、储能电容器Cc2、储能电容器Cc3、和储能电容器Cc4，且高频充电回路用于为储能电容器Cc1、储能电容器Cc2、储能电容器Cc3、和储能电容器Cc4进行充电；

所述纳秒级脉冲发生电路用于压缩脉冲宽度，所述纳秒级脉冲发生电路上还模块化串联有放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4，其中，高频充电电源工作在定脉宽变频率控制模式下，通过调节低压放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4的逆变频率可以实现不同的充电电压，充电电压决定了整个电源对负载的放电电压；

所述反向偏置电源能量回收电路由直流电源E和并联在直流电源E上大电容Ce组成，且反向偏置电源能量回收电路串联在纳秒级脉冲发生电路中。

2.根据权利要求1所述的超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，所述放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4均采用4500V/3000A等级的压接型IGBT器件。

3.根据权利要求1所述的超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，所述纳秒级脉冲发生电路还包括续流二极管D1、续流二极管D2、续流二极管D3和续流二极管D4；

所述续流二极管D1、续流二极管D2、续流二极管D3和续流二极管D4分别连接在放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4的模块化电路中，且续流二极管D1、续流二极管D2、续流二极管D3和续流二极管D4采用压接线二极管器件，从而大大方便了高压组件的冷却散热。

4.根据权利要求1所述的超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，所述续流二极管D1、续流二极管D2、续流二极管D3和续流二极管D4连接在放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4的模块化电路中，即使放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4不能同时触发导通，放电开关放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4也不会过压，因为脉冲电流会从对应反并联的二极管内流过，从而对放电开关压接型IGBT器件起到了旁路作用。

5.根据权利要求1所述的超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，所述放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4四个压接型IGBT器件依次堆叠，且四个所述压接型IGBT器件之间设有水冷散热器，四个所述压接型IGBT器件的顶部和底部均还设有水冷散热器，其中，多个水冷散热器和压接型IGBT器件之间通过绝缘拉杆压装，所述水冷散热器上还连接有进水口和出水口。

6.根据权利要求1所述的超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，所述高频充电回路中还包括电容Cm1、电容Cm2、电容Cm3和电容Cm4；

所述电容Cm1、电容Cm2、电容Cm3和电容Cm4分别连接在放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4的模块化电路中四个模块化电路中。

7.根据权利要求1所述的超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，所述放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4承受的最大电压为电容Cm1、电容Cm2、电容Cm3和电容Cm4的电压，从而可以通过电容Cm1、电容Cm2、电容Cm3和电容Cm4电压均衡控制实现对放电开关S1、放电开关S2、放电开关S3和放电开关S4的电压进行控制。

8.根据权利要求1所述的超大功率脉冲电晕放电等离子体电源的一种新型电路，其特征在于，还包括油箱、油管、抽冷机和冷却散热器；

所述油箱通过油管与抽冷机连通，且抽冷机通过油管与冷区处理仓连通，其中，冷却散热器还通过油管与油箱连通，其中油箱和冷却散热器之间通过油管连接成循环冷却处理回路。