介质阻挡放电(DBD)最早起源于对臭氧发生及其应用技术的研究。近二十多年来,由于工业等离子体化学合成与分解、环境污染治理等方面的需求,同时又由于材料科学和电力电子技术等相关学科也取得了较大的发展,因此促进了对介质阻挡等离子体产生系统的研究,并很快成为低温非平衡等离子体研究的热点之一。
介质阻挡等离子体装置作为一个由反应器、电源、媒质气体等组成的系统,通常要在适当的气体流量、气体压力、湿度和一定的电源电压、频率条件下工作,电源是给放电装置提供能量的重要组成部分,亦是关键技术。
研制了大功率介质阻挡放电串联谐振式电源系统,成功配套和应用在大功率板一板电极阻挡介质等离子体烟气处理装置,进行了长时间现场工业运行,研制电源系统运行稳定、启动安全,有很高的工程可靠性,掌握了此类大功率电源的设计和制造核心技术。
谐振电流过零电子开关软关断是实现此类阻挡介质放电谐振电源大功率化的最佳方法之一,本文研究表明:该方法和技术非常有效的保证了电子器件IGBT的长期安全工作。
进行了18~80kW不同功率运行试验,本文研制电源系统具有很大的工作功率冗容,能够达到100kW级工作水平。
本文研制电源系统具有的变负载自适应运行特性,使电源系统不但能够运用于配套的烟气处理介质阻挡等离子体反应器,而且可以广泛应用于包括臭氧发生器的一系列介质阻挡DBD发生器负载,应用前景广阔。