静电除尘器作为工业除尘的重要工具,为了保证静电除尘器能够产生足够数量的荷电粒子,同时又避免闪络、电弧、反电晕现象的产生,必须采用适当拓扑结构的高压静电除尘电源。基于此,本文对高压静电除尘电源系统的关键技术进行了研究,所得成果可以为设备研制和工程运行提供理论依据。提出一种适用于DC-DC开关电源的变频轮换导通PWM控制方法,相比传统PWM控制方法,该变频轮换导通PWM控制方法不但可以使每只IGBT模块的功耗相同、结温均匀,而且当开关频率6k Hz时,在输出相同功率的情况下可以减小约47%的开关功耗,电源系统总体损耗下降约32%,这不仅便于散热器的设计和选取,而且提高了静电除尘电源的变换效率;交替工作频率可以使静电除尘电源适应不同工作频率的变压器,在提高变压器效率的同时降低工业现场更新换代的成本。采用电流滞环控制方法实现了变频轮换导通PWM控制,搭建模拟系统研究并分析了静电除尘电源中电流滞环控制系统的关键技术问题,如逆变器在电流滞环控制下的工作状态、三种典型工况下的调压分析等;探讨并推导了参与电流滞环控制的各参数如IGBT开关频率f、滞环环宽2h、电感L等之间的数学关系;计算并对比了电流滞环控制下不同除尘器端电压时电源系统的功耗和结温,在电流滞环控制下,若输出电压从70k V升到90k V,电源系统的平均开关功耗降低了约30%。所得数据验证了电流滞环控制方法是一种自适应电流的控制方法,这种自适应的控制方法不但可以使系统更加稳定而且使得当电流增大时滞环环宽增大,IGBT模块开关频率降低,开关功耗也就减少,这就降低了硬开关型高压电源在输出功率增大时开关功耗严重的问题,可以为未来设备运行提供理论依据。针对变压器分布参数对静电除尘电源系统可能产生的电流过冲和振铃问题,建立了考虑变压器分布参数的静电除尘电源模拟系统;提出一种变压器三电容分布参数模型并运用两端口网络法进行参数提取;采用谐振法测量并计算了变压器的分布参数值;最后利用变压器三电容分布参数模型分析了电流过冲问题并给出了降低变压器分布参数对电源影响的可行方案。所做工作可以为变压器的优化设计提供借鉴。本论文工作参与了容量为200k VA的高压静电除尘电源系统的研制和应用,论文中理论和方法均经过模拟验证和工程实践并在国内某静电除尘现场得到应用。所测数据证明采用该静电除尘电源的静电除尘器可以充分增强粉尘粒子的荷电能力,显著提高静电除尘系统极端工况下的反应能力,明显提升静电除尘系统的平均电晕功率和除尘效率,取得预期效果。