脉冲电场灭菌用固态高压开关的研制

摘要：

针对脉冲电场灭菌技术对开关性能的特殊要求，提出了利用IGBT串联构成高压、大容量固态开关的技术。设计并实际制造出了可供高压脉冲电场灭菌用额定电压10 kV的固态高压开关。该开关采用8个1700 V、400 A的IGBT串联，以栅极动态RCD为基本均压方式，以FPGA为主控单元，产生8路相对独立的基准控制脉冲，其脉宽、周期、延时均可调节，且以25 ns为步进调节。通过调节各路驱动信号的相对延时，使各单元分压均匀，消除过压影响，从而在负载端得到较为理想的方波脉冲。采用光纤隔离，使隔离电压不受限制。实验结果表明，该装置性能良好，可以满足脉冲电场灭菌的实际需求。

关键词：脉冲电场、IGBT串联、固态高压开关、动态均压、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)

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分类号：TM564.8(电器)

资助基金：国家自然科学基金51277046；高等学校博士学科点专项科研基金20122303110007

在线出版日期：2016-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：24-31