[發明專利]一種納秒高壓脈沖電源、臭氧發生器和靜電除塵器

在審

• 申請號: 202010858449.7
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112054786A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 李敏;羅海云;張波;楊坤;郇慶超;范曉靜;鄒曉兵;王新新
• 申請（專利權）人: 山東神華山大能源環境有限公司;清華大學
• 主分類號: H03K3/36
• 分類號: H03K3/36;H03K17/56
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;金淼

1.一種納秒高壓脈沖電源，其特征在于：包括疊加的多個直線變壓器驅動源模塊，與所述多個直線變壓器驅動源模塊連接的觸發控制模塊；

所述觸發控制模塊用于發送觸發信號到每個直線變壓器驅動源模塊；

所述直線變壓器驅動源模塊用于響應觸發信號輸出脈沖電源信號。

2.根據權利要求1所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：每個所述直線變壓器驅動源模塊包括并聯的多個電路單元，以及與所述并聯的多個電路單元連接的磁芯變壓單元；其中，所述電路單元用于輸出脈沖電源信號，所述磁芯變壓單元用于將電路單元輸出的脈沖電源信號耦合到負載端；

所述多個直線變壓器驅動源模塊通過對應的多個磁芯變壓單元的磁芯副邊側串聯實現疊加。

3.根據權利要求2所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：每個所述電路單元包括電容器、與所述電容器連接的開關器件，以及與所述開關器件連接的第一驅動器；

所述第一驅動器驅動所述開關器件關斷或導通，所述電容器根據所述開關器件的關斷或導通對應充電或放電。

4.根據權利要求2所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：每個所述直線變壓器驅動源模塊還包括第二驅動器，所述第二驅動器與每個電路單元中的第一驅動器連接，用于將所述觸發控制模塊輸出的觸發電信號放大后提供給每個電路單元中的第一驅動器，以二級驅動方式控制每個電路單元中的開關器件。

5.根據權利要求2所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：每個所述直線變壓器驅動源模塊還包括與所述多個電路單元并聯的續流二極管。

6.根據權利要求1所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：所述觸發控制模塊包括依次連接的信號發生器、光纖發送器和光纖接收器，所述光纖發送器和光纖接收器之間通過光纖通信連接；

所述信號發生器，用于生成觸發信號并以電信號形式發送給光纖發送器；

所述光纖發送器，用于將接收到的電信號轉換為光信號，并通過光纖傳送到光纖接收器；

所述光纖接收器，用于將接收到的光信號轉換為電信號形式的觸發信號，并發送給所述多個直線變壓器驅動源模塊。

7.根據權利要求6所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：所述觸發控制模塊還包括直流供電電源，為所述多個直線變壓器驅動源模塊提供所需電能。

8.根據權利要求3所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：還包括與所述多個直線變壓器驅動源模塊連接的直流充電模塊，所述直流充電模塊用于為所述多個直線變壓器驅動源模塊中多個電路單元的電容器充電提供電能。

9.根據權利要求2所述的納秒高壓脈沖電源，其特征在于：還包括與所述多個直線變壓器驅動源模塊連接形成回路的恒流源和扼流電感，所述恒流源和扼流電感用于為所述直線變壓器驅動源模塊中磁芯變壓單元的磁芯去磁。

10.一種臭氧發生器，其特征在于：包括

如權利要求1-9中任意一項所述的納秒高壓脈沖電源，用于輸出脈沖電源信號；

臭氧反應器，與所述納秒高壓脈沖電源連接，用于根據脈沖電源信號通過脈沖介質阻擋放電法產生臭氧。

11.一種靜電除塵器，包括高壓脈沖電源裝置和除塵反應器，其特征在于：所述高壓脈沖電源裝置包括耦合電路、高壓直流電源和如權利要求1-9中任意一項所述的納秒高壓脈沖電源；

所述耦合電路包括耦合電容和隔離電感；

所述高壓直流電源通過隔離電感與除塵反應器連接，為除塵反應器提供基礎直流高壓；

所述納秒高壓脈沖電源通過耦合電容與除塵反應器連接，為除塵反應器提供納秒脈沖高壓。