在使用脉冲电压的高电压施加装置中，经由脉冲变压器(4)向容性负载(1)施加具有上升陡峻的脉冲状峰的脉冲宽度τ0的高电压，此时，容性负载(1)的电容C1与脉冲变压器(4)的二次侧漏感L1之间的关系满足L1＝(τ0/π)2×(1/C1)。由此，能够在经由脉冲变压器向容性负载施加具有脉冲状峰的高电压时，使脉冲状峰增大，且施加任意的脉冲重复频率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作 为用于臭氧生成等的等离子生成电源使用的、。
技术介绍
已知有用于臭氧生成等的等离子生成电源装置。作为此种电源装置已知有专利文献I和专利文献2。另一方面，本申请的申请人于2006年12月28日作为高电压施加装置进行了专利文献3所示的申请。专利文献I和专利文献2所示的结构为了向容性负载施加高电压，使用譬如被供给与正弦波对应的交变电压的变压器，并构成为对于与该变压器的二次侧连接的容性负载，在该容性负载上连接电感的形式，并向变压器供给交变电压，其中，该交变电压的频率相当于该容性负载与电感的谐振频率。与此相对，在专利文献3中，在经由脉冲变压器连接有容性负载的结构的基础上，生成上升陡峻、下降平缓的，譬如三角波形状的高电压，并使用具有预定重复期间的交变脉冲波电压来施加高电压。另外，关于该向容性负载施加高电压的高电压施加装置，例如在去除燃烧废气中的氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)时，考虑了流光放电和辉光放电等的采用低温等离子的方法，在该情况下用作为去除氮氧化物和硫氧化物的手段。现有技术文献专利文献I :日本特开2005-340185号公报专利文献2 日本特开2005-63760号公报专利文献3 日本特开2008-167584号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在专利文献3所公开的结构中，通过使用开关元件作为电源装置，从而经由脉冲变压器施加上升陡峻的三角波电压。但是，虽说是使上升陡峻，但在电路设计上存在极限，波形的上升时间(上升所需的时间)T(rise)如图3中后述，如波形的上升时间T(rise)(图示(a)的期间)为T(rise) = T(r delay) +5 τ (rise)所给出的,存在电路设计上的延迟，其中，T(r · delay)是PWM开关调压器1C、单触发1C、光耦合器和半导体开关元件SW的上升延迟时间的总和。τ (rise)为容性负载I的等价静电容量C与开关电路、电流限制用电感、脉冲变压器、布线等的合成电阻值Rt所确定的时间常数(由于该时间常数乘以“4. 605”时成为峰值的99%的值，因此通过乘以时间常数“5”，成为达到峰值的时间)。本专利技术的目的在于在所述专利文献3所公开的、施加具有预定期间的脉冲成分的交变电压的结构的基础上，与所述专利文献I和专利文献2所公开的譬如谐振现象无关而产生更高的电压，并向容性负载施加任意的脉冲重复频率。解决问题的手段图I示出本专利技术的整体的一个实施例的结构。图中的标号I为容性负载，且为进行放电而激励气体生成等离子的介电体阻挡放电反应器(DBD Load)，2为 直流电压供给电路，并具有整流电路和平滑电路，3为开关电路，且构成使用多个开关元件SWi的逆变器，4为脉冲变压器。另外，开关元件SWi优选使用M0S-FET，也可为IGBT、晶体管等半导体开关元件。此外，5为电流检测器，6为放大电路，且取得与检测出的直流电流成分成比例的比例电压成分、以及采用预定的时间常数对该直流电流成分进行积分后的积分电压成分，7为OR电路，用于提取比例电压成分和积分电压成分之中较大的成分。另外，8为振荡电路，按照所设定的周期振荡出例如占空比为50%的矩形波，但是，对应所述OR电路7的输出的大小将占空比50%以下的矩形波控制为例如输出25%的矩形波，并进一步在所述OR电路7的输出大到超出极限的情况下，设定为输出占空比0%的矩形波(即，振荡停止)。另外，9为短脉冲发生电路，以来自振荡电路8的输出的上升点为基准，生成预定的例如占空比10%的矩形波。此外，10为选通驱动电路，接受短脉冲发生电路9的输出，生成针对所述开关元件SWi的选通控制信号。在开关电路3中，从原理上来讲，通过接通开关元件SWl和SW4，从而向脉冲变压器4供给图示的从上方朝向下方的电流，相反，通过接通开关元件SW2和SW3，从而向脉冲变压器4供给图示的从下方朝向上方的电流。即，与所述振荡电路8的振荡频率相对应地向容性负载I施加上升陡峻、下降较缓的正极性三角波和负极性三角波。换言之，由于来自短脉冲发生电路9的矩形波的占空比为50%以下的值，因此施加上述的上升陡峻、下降较缓的三角波。图I所示的脉冲变压器4的二次侧的电压为所述三角波电压，即具有(iii)与陆峻的上升相对应的脉冲波成分(iv)与平缓的下降相对应的减衰波成分的交变电压，且把该交变电压施加到容性负载I。此时，假设容性负载I的电容为C1时，在本专利技术中把脉冲变压器4的二次侧漏感L1与脉冲波成分的脉冲宽度T ^的关系设定为满足下式的值。L1 = ( t0/ji)2X (1/Q......(I)也就是说，通过容性负载I的电容C1，与脉冲的重复周期无关地按照所述脉冲宽度T ^选定脉冲变压器4的二次侧漏感，或者由脉冲变压器4的二次侧漏感确定脉冲宽度T 00专利技术的效果在本专利技术中，能够在生成作为上升陡峻的三角波电压而得到的、脉冲宽度T ^的脉冲重复周期的交变电压的基础上，在该交变电压中的最大功率效率和输出电压为任意重复周期的情况下，向容性负载施加高电压，其结果是，能够以较少的投入功率去除例如废气中的氮氧化物和硫氧化物。此外，能够实现向容性负载供给高电压的变压器的小型化、轻量化以及低成本。附图说明图I示出本专利技术的整体的一个实施例的结构。(第一实施例)图2示出各部的波形图。(第一实施例)图3示出通过使开关元件接通/断开的定时向容性负载施加的高电波形。(第一实施例)图4示出关于图I所示的放大电路和OR电路的原理结构图。(第一实施例)图5是用于说明振荡电路输出的矩形波的占空比的图。(第一实施例)图6是选择脉冲变压器的二次侧漏感H来测量脉冲变压器输出电压峰值kVpp并标绘成曲线的图。(第一实施例) 图7是示出在选择了具有与图6中的点①对应的值的脉冲变压器的二次侧漏感的情况下的、施加到图I所示的容性负载I的电压波形的图。(第一实施例)图8是示出在选择了具有与图6中的点③对应的值的脉冲变压器的二次侧漏感的情况下的、施加到图I所示的容性负载I的电压波形的图。(第一实施例)图9是示出在选择了具有与图6中的点④对应的值的脉冲变压器的二次侧漏感的情况下的、施加到图I所示的容性负载I的电压波形的图。(第一实施例)标号说明I :容性负载；2 :直流电压供给电路；3 :开关电路；4 :脉冲变压器；5 :电流检测器；6 :放大电路；7 0R电路；8 :振汤电路；9 :短脉冲发生电路；10 :选通驱动电路。具体实施例方式以下根据附图说明本专利技术的实施例。实施例I本专利技术的高电压施加装置具有图I所示的结构，图2示出了各部的波形图。①、②振荡电路8振荡出相位错开的2个矩形波。虽然图示的“振荡电路输出信号I”和“振荡电路输出信号2”之间实际上存在预定的“同时断开期间”，但是，在本说明书中为了简便起见将该情况也称作占空比50%的矩形波。③、④短脉冲发生电路9与图不的“振荡电路输出信号I”和“振荡电路输出信号2”各自的上升定时相对应地生成上升的短脉冲。即，生成图示的“短脉冲发生电路输出信号I”和“短脉冲发生电路输出信号2”。⑤、⑥、⑦、⑧施加到开关元件SWl至SW4的选通信号根据“短脉冲发生电路输出信号I”和“短脉冲发生电路输出信号2”变为如图所示。⑨经由脉冲变压器4对容性负载施加上升陡峻、下降平缓的正极性和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：三浦友规，
申请(专利权)人：泽藤电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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