等离子体表面改性用10kV高压脉冲电源

摘要

为了满足等离子体表面改性负载的需要，设计了一种以LCC谐振电源为充电电源，以多个脉冲功率模块叠加的10kV的高压脉冲电源。通过11个脉冲功率模块变压器的原边串联，副边并联的方式分别为各自的放电电容充电，充电完成后再同步触发每个功率模块的斩波开关，从而进行各个脉冲模块串联并输出所需频率和脉宽的高压脉冲。该设计合理利用了高频变压器的寄生参数，同时相对于传统的脉冲电源来说结构能够做到灵活和紧凑，利于进行装置的扩容及空间的节约。本文给出一套输出电压峰值10kV、最大功率55.6kW、放电频率可调上限达10kHz、占空比达30％的高压脉冲电源设计过程，并利用仿真结果验证了该设计思路的正确性。