低臭氧负离子发生器优化实验研究及其电源的设计

摘要

本论文主要描述的是低臭氧负离子发生器的结构及电气参数的优化实验研究,同时对其使用的高压直流电源进行分析和设计.负离子发生器的两个主要性能参数是负离子浓度和臭氧浓度.负离子可净化空气,有益人们的身心健康;而臭氧具有较强的氧化性,浓度太大会对人体造成副作用.本论文是在结合国内外现有的研究状况和实验室的条件下,采用负高压电晕放电式来产生高浓度的负离子.同时由于电晕放电会产生一定浓度的臭氧,因而并采用电晕线加热技术,减少臭氧的产生,使臭氧浓度达到环保要求(<56 ppb).本论文在阐述了发生器电晕放电及空气净化相关理论的基础上,着重研究发生器的电气条件和放电电极结构对上述性能参数的影响情况,其中包括电晕放电电压、电晕线加热电压、放电电极间距、接地电极网孔、电晕线串并联情况、电晕线长度等,为负离子空气净化器的合理化设计提供了依据,并根据实验研究结果确定本论文用的低臭氧负离子发生器的电气和结构参数.同时本论文根据负离子发生器的电源性能要求、设备的实用性角度出发的,结合现代电力电子技术的发展,采用高频开关式高压直流电源技术.利用高频高压变压器漏感大的特点,将高频软开关技术引入高压电源,有效地降低伴随着高频化带来的开关损耗,同时提高频率,进一步减小装置体积.文中着重于对整个电源电路的分析和设计,包括高压电源的特性、电源主电路结构的分析和设计、高频高压变压器的特性分析和设计、控制电路的设计等.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明

1绪论

1.1课题的理论意义和应用价值

1.1.1室内空气的污染情况及其对人体健康的影响

1.1.2本课题的理论意义和应用价值

1.2国内外研究概况及发展趋势

1.3本论文的选题学术思想、特色和研究内容

1.3.1选题的学术思想、特色

1.3.2研究内容要解决的问题

2低臭氧负离子发生器的空气净化原理

2.1前言

2.2负离子发生器的空气净化原理

2.2.1气体放电原理

2.2.2负离子空气净化原理

2.3电晕线加热降低臭氧的基本机理

2.4本章小结

3低臭氧负离子发生器优化的实验研究

3.1前言

3.2负离子浓度影响因素的实验研究

3.2.1电气条件对负离子浓度的影响

3.2.2电极结构对负离子浓度的影响

3.2.3实验小结

3.3臭氧浓度影响因素的实验研究

3.3.1电气条件对臭氧浓度的影响

3.3.2电极结构对臭氧浓度的影响

3.3.3实验小结

3.4负离子发生器放电装置的参数确定

3.5本章小结

4发生器用的直流高压电源的设计

4.1前言

4.2高频开关电源及软开关技术基础

4.2.1高频开关电源技术基础

4.2.2软开关技术基础

4.3主电路设计

4.3.1主电路的拓扑结构

4.3.2 BUCK电路(DC/DC斩波调压)

4.3.3单端双管反激串联谐振电路(含箝位二极管)

4.3.4高频高压变压器的特点及设计

4.3.5高频倍压整流电路

4.4控制电路设计

4.4.1 PWM专用控制芯片SG3525

4.4.2控制电路的设计

5结 论

5.1论文的主要研究成果和结论

5.2前景与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢

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