[发明专利]脉冲电晕放电等离子体电源倍频电路

说明书

本发明公开了一种脉冲电晕放电等离子体电源倍频电路，其特征在于，包括移相后并联的2个或2个以上电路模块，所述每个电路模块包括依次连接的AC/DC整流器、大功率IGBT开关S1、稳压电容Cm1，所述AC/DC整流器输出端分别与大功率IGBT开关一端、稳压电容Cm1的正极连接，所述大功率IGBT开关S1另一端与所述稳压电容Cm1的负极接地。采用本发明的电路提升了电源电路的等效工作频率，进而提高了烟气净化的效果，更加环保可靠；可以根据实际实用需求，通过增设若干电路模块来提高相应的等效工作频率，使得工作频率可调可控。

技术领域

本发明属于电子电路的技术领域，具体涉及一种脉冲电晕放电等离子体电源倍频电路。

背景技术

脉冲电晕放电技术，在早期的应用中主要是用于燃煤电厂烟气的脱硫脱硝，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。

传统的脉冲电晕放电技术中采用的等离子体电源电路，会采用大功率IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)开关器件，其工作频率大小是固定的(如6500V电压等级IGBT的最大开关频率约为100Hz)，对应的等离子电源的脉冲周期也是固定的，使得采用这种电源电路实现的脱硫效果也是固定有限的。而等离子电源电路输出的脉冲周期越短，工作频率越高，其脱硫脱硝过程中反应器内产生的自由基更多，电化学反应效果更佳，实现的烟气净化效果更好，基于该原理，仍需要进一步研究来提高脉冲电晕放电等离子体电源等效工作频率，进而提高脉冲电晕放电技术净化烟气的效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种脉冲电晕放电等离子体电源倍频电路，采用本发明的倍频电路能有效提高等效工作频率，有利于提高废气的净化，符合环境保护的发展需求。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

脉冲电晕放电等离子体电源倍频电路，包括移相后并联的2个或2个以上电路模块，所述电路模块包括依次连接的AC/DC整流器、大功率IGBT开关S1、稳压电容Cm1，所述AC/DC整流器输出端分别与大功率IGBT开关一端、稳压电容Cm1的正极连接，所述大功率IGBT开关S1另一端与所述稳压电容Cm1的负极接地。如果多个电路模块并联，移相是否有较佳的选择，相位相差大小是否有个相对较好的选择规律？

作为优选的一种技术方案，所述AC/DC整流器包括了逆变器B1、电阻Rd1、直流储能电容Cd1、电感Ld1，所述逆变器B1一端与所述电阻Rd1一端、直流储能电容Cd1一端连接，所述电阻Rd1另一端与电感Ld1一端连接，所述大功率IGBT开关一端、稳压电容Cm1的正极连接的节点与所述电感Ld1另一端连接，所述逆变器B1另一端、直流储能电容Cd1另一端接地。

作为优选的一种技术方案，所述AC/DC整流器还包括电阻R1，所述电阻R1一端与所述逆变器B1一端、电阻Rd1一端之间的节点连接，所述电阻R1另一端接地。

作为优选的一种技术方案，所述电阻R1采用50KΩ。(电路模块在该处电阻取值KΩ的目的，及与电路中其他电阻的阻值大小是否有关联，比如其他取值级别为MΩ或Ω)