防爆高压脉冲电源研究进展

围绕高压脉冲技术在易燃易爆环境下的应用这一高压电器领域的热点问题，结合防爆要求和各类脉冲电源特点，选取性能参数优越、体积小、质量轻且发热量较少的固态开关串联脉冲电源、直线型变压器驱动源和固态Marx脉冲电源等3种固态开关式脉冲电源的研究进展进行了介绍。分析发现，固态开关串联脉冲电源结构紧凑、发热量较小，但输出电压幅值依赖于前级高压直流电源，且串联开关器件的同步和均压问题突出；直线型变压器驱动源降低了隔离要求，模块化设计可拓展性好，但防爆条件下进行拓展的价值不高，且采用大量变压器结构温升较另两种固态开关式脉冲电源较高；固态Marx脉冲电源在体积和发热量方面更具优势，同时具有效率高、响应快、波形调制灵活的优点，但存在高压隔离的难题。通过对现阶段各类高压脉冲产生方式的对比，在性能、发热量要求更为严格的防爆环境下，固态开关串联脉冲电源和固态Marx脉冲电源应用前景更好，为防爆高压脉冲电源的开发提供了参考。