基于IGBT的固态高压脉冲电源的研究与设计

罗廷芳，孟志强

（1.西南林业大学 机械与交通学院，云南 昆明 650224；2.湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082）

基于IGBT的固态高压脉冲电源的研究与设计

罗廷芳1，孟志强2

（1.西南林业大学 机械与交通学院，云南 昆明 650224；2.湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082）

由于脉冲电源有断续供电的特性，在很多领域都获得了广泛的应用，其中高压脉冲电源是系统的核心组成部分。为了获取高重复频率、陡前沿高压脉冲电源，文中提出了一种基于IGBT的高压脉冲电源，系统主要由高压直流充电电源和脉冲形成电路两部分组成，由DSP作为主控制芯片，控制IGBT的触发和实现软开关技术，并用仿真软件PSIM对高压脉冲电源进行仿真分析，验证了设计思想的正确性。

高压脉冲电源；IGBT；LCC；全桥逆变；DSP

由于脉冲电源有断续供电的特性，在很多领域都获得了广泛的应用。比如说高能量物理、粒子加速器、金属材料的加工处理、食品的杀菌消毒、环境的除尘除菌等方面，都需要这样一种脉冲能量——可靠、高能量、脉宽和频率可调、双极性、平顶的电压波形。无论将此高功率脉冲电源用于何种用途，高压脉冲电源均是其设计的核心部分。传统的高功率脉冲电源一般采用工频变压器升压，然后采用磁压缩开关或者旋转火花隙来获取高压脉冲，因而大都比较笨重，且获得的脉冲频率范围有限，其重复频率难以调节，脉冲波形易变化，可靠性较低，控制较困难，成本较高。文中采用固态电器——IGBT来获取高压脉冲波形。……