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臭氧因其无污染、低危害、绿色环保等特点受到人们的重视程度越来越高,臭氧在工业上各个领域得到广泛的应用。然而,制备臭氧技术还不成熟,目前国内臭氧发生器电源多采用工频市电通过变压器升压的方案或者是电源功率因素很低的硬开关技术开环逆变方案,使得整个电源系统具有工作效率很低和抗干扰性差的问题。针对臭氧发生器电源的应用问题进行研究极具价值。以30kW/11kHz的高频高压臭氧发生器电源为研究对象,采用介质阻挡放电法(DBD:Dielectric Barrier Discharge)臭氧发生技术,以提高臭氧发生器的臭氧产量为目的,针对电源系统工作效率低和抗干扰能力差的问题,从频率自动跟踪、功率闭环控制和软开关技术三个方面进行研究。首先,设计了一种基于DSP(TMS320F28035)的移相PWM的设计方案,确定以三相不可控整流、全桥IGBT逆变和串联谐振负载放电室为臭氧发生器电源的主回路。其次,采用PID(比例积分微分控制)和DPLL(数字锁相环)相结合的闭环控制策略,对臭氧发生器电源系统进行MATLAB/SIMULINK平台仿真建模。再次,在仿真的基础上实现了以TMS320F28035为控制核心的控制系统的驱动电路及相关硬件电路的设计。再次,采集负载放电室的端电压和电流信号,经过TMS320F28035芯片的模块化设计,分别实现了4路带死区的PWM控制脉冲、软件锁相环、PID控制的移相PWM功率调节、故障诊断等软件程序流程设计,搭建实验平台,进行综合调试。最后,对整个臭氧发生器逆变电源进行硬件电路测试和软件程序测试,硬件电路测试了电源系统各个功能模块,软件功能测试了PWM驱动脉冲波形、频率跟踪波形、PWM移相控制逆变桥输出电压和输出电流波形、负载输出电压和输出电流波形,以及整个臭氧发生器电源系统的功能测试。仿真和实验结果表明,实现了软开关技术、频率自动跟踪和功率自动调节,提高了臭氧发生器电源系统的功率因素,解决了电源系统能耗过高的问题,确保了臭氧发生器电源系统的稳定性和可靠性,验证了该方案的可行性和有效性。