随着国民经济的快速发展,国家对石油、煤炭等化石能源的需求日益上升,大气污染已成为经济发展面临的重要问题。为了控制烟气粉尘类污染物的排放,静电除尘器得到了广泛的应用。随着环保要求的不断提高,传统工频高压除尘电源的性能已难以满足要求,而高频高压静电除尘电源具有体积小、效率高、响应速度快等优势,逐渐成为静电除尘电源的发展趋势,因此有必要对高频高压静电除尘电源进行研究。本文以应用在高压静电除尘领域的高频高压电源作为研究对象,对电源的主电路拓扑、工作模式、硬件电路和控制策略等内容进行研究,在仿真中搭建了电路模型进行验证,并对实验平台进行设计。首先,本文对高频高压静电除尘电源的功率变换方式进行分析比较,包括PWM硬开关方式、谐振式调频调压方式和Buck调压+软开关逆变方式,针对高压静电除尘电源的特殊性,最终选择三相不控整流+Buck电路+LCC串并联谐振变换器+升压变压器+双向倍压电路作为主电路拓扑,通过调节Buck电路占空比调节输出电压。然后,本文重点对LCC串并联谐振变换器以及双向倍压电路进行理论分析。LCC串并联谐振变换器工作在DCM模式时,开关器件可以实现零电流开通和零电流/零电压关断,使系统开关损耗降低、效率提高,本文对其工作模式进行介绍,并通过时域分析法建立了状态方程,求解出各变量的数学表达式。双向倍压电路可以使输出电压提升数倍并降低输出电压纹波,本文详细分析了双向倍压电路的工作原理,重点分析了双向倍压电路的稳态充放电过程,最后分析了工作频率和电容大小对电压纹波和电压跌落的影响,并在仿真中加以验证。之后,本文在MATLAB?/Simulink?中搭建了仿真模型,对系统整体进行仿真研究,仿真验证了LCC串并联谐振变换器的软开关效果以及双向倍压电路的升压效果,同时验证了本文所述电源具备良好的调压能力。最后,本文对实验平台进行设计,对主电路各模块进行参数计算和器件选型,重点对高频高压变压器进行设计,包括磁芯选择、匝数计算、导线选择、损耗分析和绝缘处理。针对除尘电源负载的特殊性,本文对闪络控制策略进行研究并给出控制方案,包括闪络判断、闪络处理和最佳闪络率控制。