单极性纳秒脉冲介质阻挡放电电荷传输特性实验分析.pdfVIP

高电压技术 第 37卷 第 6期 2Ol1年 6月 30日 HighVoltageEngineering，Vo1．37，No．6，June30，2011 单极性纳秒脉冲介质阻挡放 电电荷传输特性实验分析 于 洋 ，邵 涛 ，章 程 。，张东东 ，王 珏 ，严 萍 (1．中国科 学院电工研究所 ，北京 10019O；2．中国科 学院电力电子与 电气驱动重点实验室，北京 100190； 3．中国科学院研究生院，北京 100039) 摘 要：单极性高压脉冲电源激发介质阻挡放 电(DBD)产生非平衡态等离子体具有很好的前景。为此 ，基于单极 性 IlS脉冲电源实验研究了DBD电荷传输特性 。通过改变实验条件，同时也研究了不同情况下放 电的电荷传输 以 及能量消耗 。研究了介质阻挡层厚度 、介质阻挡层材料、气隙距离、施加脉冲电压幅值、重复频率和 电压极性对放 电电荷传输特性的影响。实验结果表 明，随着介质厚度 、气隙距离、施加脉冲电压幅值的增加 ，电荷传输量及放 电 能量增加 ；电压极性和重复频率对 电荷传输特性影响很小；电荷传输量及放 电能量在介质阻挡材料为环氧树脂时 略大 。 关键词 ：ns脉冲；电荷传输 ；大气压空气 ；介质阻挡放 电 (DBD)；等离子体 ；脉冲功率 中图分类号：TM89；TM213 文献标志码 ：A 文章编号：1003—6520(2011)061555—08 ExperimentalAnalysisonChargesTransportedinDielectricBarrier DischargeUsingUnipolarNanosecond’pulseGenerator YU Yang ，SHAO Tao～，ZHANG Cheng～，ZHANG Dong—dong ，WANGJue ，YAN Ping。 (1．InstituteofElectricalEngineering，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China； 2．KeyLaboratoryofPowerElectronicsandElectricDrive，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China； 3．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China) Abstract：DieIectricbarrierdischarge(DBD)excitedbyunipolarhighvoltagepulsesisapromisingapproachforpro— ducingnonthermalplasmaatatmosphericpressure．W einvestigatedthetransportedchargesinDBD usingamag— neticcompressionsolid—statepulsedpowergenerator，andillustratedthetransportedchargesandconsumedpowers underdifferentexperimentalconditions．Moreover，weinvestigatedtheeffectsofdielectricbarrier，airgapspacing， appliedvoltageamplitude，repetitionrate。andappliedvoltagepolarityonthetransportedchargesinthedischarge． Theexperimentalresultsshow thatwhenthethicknessofdielectricbarrier，airgap spacingarelargerandtheap— pliedvoltageamplitudearehigher。morechargesaretransportedandmorepowerisconsumed；thetransportedchar— gesareslightl