水中脈沖放電的晶閘管控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、水中放電等離子體(PPDW)具有高壓、高密度和低溫、低電離度的特點(diǎn)，水等液體介質(zhì)在高功率脈沖放電作用下產(chǎn)生的聲、光、熱和機(jī)械效應(yīng)等綜合物理現(xiàn)象。本文在前人設(shè)計(jì)水中脈沖放電的基礎(chǔ)上，對(duì)脈沖電源進(jìn)行了改造、優(yōu)化了充電回路的性能、提高了放電回路的穩(wěn)定性。用晶閘管替代了以往的間隙點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，采用高壓晶閘管系統(tǒng)來(lái)做開(kāi)關(guān)，其特點(diǎn)就是能耐高壓、門(mén)極信號(hào)采用微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)頻。利用這種脈沖電源系統(tǒng)使水中脈沖放電能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電路的智能控制。<

2、br>　　 本文簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)了晶閘管的門(mén)極控制系統(tǒng)，其功能要實(shí)現(xiàn)電路的頻率調(diào)節(jié)、總開(kāi)關(guān)的控制、頻率顯示等。在進(jìn)行制作時(shí)需要考慮控制系統(tǒng)與高壓部分的電氣連接，對(duì)單片機(jī)功能的了解以及熟練掌握控制程序的編寫(xiě)。通過(guò)軟件模擬與仿真、線(xiàn)路與器件的布局以及電路板的制作與焊接。制版成功后參考頻率輸出波形來(lái)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)頻率范圍在0～100Hz、兩路晶閘管的控制信號(hào)能夠互補(bǔ)。
　　 在實(shí)驗(yàn)中，采用電網(wǎng)電壓作為能量輸入，通過(guò)升壓變壓器、高壓鎮(zhèn)流、限流

3、電阻以及高壓儲(chǔ)能器等來(lái)構(gòu)建成微妙脈沖發(fā)生器，對(duì)放電間隙進(jìn)行持續(xù)的水中脈沖放電。整個(gè)實(shí)驗(yàn)的電源電壓控制范圍在0～10KV，頻率調(diào)節(jié)范圍在0～100Hz。采用高壓、電流探頭采集實(shí)時(shí)波形，對(duì)放電回路的電壓、電流波形進(jìn)行分析與研究，從而得出水中脈沖放電的工作特性。最后能在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高頻率的水中脈沖放電。
　　 本文采用了晶閘管系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將一般的放電回路、高壓儲(chǔ)能器件和等離子體水中放電的技術(shù)結(jié)合在一起，研制出一套完整的設(shè)備，實(shí)