一种汽车尾气处理高压脉冲电源的设计和实验

摘要

利用车载蓄电池作充电电源，采用两级电感储能、电容传输能量的拓扑电路，设计了一种用于放电处理汽车尾气的高压脉冲电源，脉冲变压器输出产生最大幅值30kV、数十纳秒上升沿(反应器负载)、重复频率1kHz的高压脉冲。分析电源主电路工作原理，对电路的动态工作进行数学建模和解析求解，并用Matlab仿真给出一组典型的电源工作波形，为电源设计和元件参数选取提供了依据。在给定电路和负载参数下对电源工作进行PSpice仿真分析，结果表明该方法能真实反映实际元器件参数对电路工作的影响。对不同负载下的仿真分析表明该电源能胜任一定范围的阻、感、容性负载下的工作，负载特性可用于电路设计的改进和用户参数的选取。所进行单次和重复放电实验表明装置运行正常，可进一步调试实验以满足汽车尾气处理的要求。