污水处理技术不产生二次污染，是一种高效节能的污水处理技术。其中涉及的高频脉冲放电技术及高频脉冲

　　高频脉冲电源分为两种：①通过PWM直接获得各种高频高压脉冲波形的形变电源;②高压直流及高频交流叠加而成的交直流电源。交直流电源可调节，互相配合优化工作，有效降低了控制难度，是一种较好的选择。对这类高压电源多采用谐振控制，以充分利用其寄生参数，但变频控制较为复杂。这里在高压直流变换器中引入倍压谐振整流技术，在实现初级开关管及次级二极管谐振软开关基础上，实现变换器恒频工作。

　　模态1[t0～t1] 变压器初级开关管V1，V4导通，初级电压加在变压器初级绕组上，次级电势上正下负，次级整流二极管VD1导通。次级漏感，VD1，谐振电容C1，C2，输出电容Co及负载构成谐振支，向负载传递能量。

　　模态2[t1～t2] V4导通，V1关断，结电容C4充电，C5放电，有助于V1实现零电压关断，并为V2零电压开通创造条件。此时次级谐振支继续向负载传递能量。

　　模态3[t2～t3] C5放电完毕，V2体二极管自然导通，维持初级续流，此时开通V2可实现零电压开通，初级电流在隔直电容电压作用下逐渐减小。此时次级谐振支继续向负载传递能量。

　　模态4[t3～t4] 变压器次级半个谐振周期后，VD1自然关断，实现零电流关断，无反向恢复现象，输出电压由谐振电容及输出电容维持。初级电流为励磁电流，为实现V4零电流关断创造条件。

　　如模态分析所述，倍压谐振整流全桥变换器初、次级存在2个谐振网络，分别为初级开关管、次级二极管创造软开关条件，为便于分析，这里将变压器漏感能量分别折合为初、次级漏感能量。

　　继而次级二极管实现ZCS关断，整流二极管为输出电压所箝位，无反向恢复特性，有效降低了二极管应力。

　　对于传统ZVS移相全桥变换器，由于输出滤波电感的存在，折合至初级的谐振电感较大，故超前桥臂ZVS实现较为容易。对于滞后桥臂，谐振仅依赖初级谐振电感，滞后桥臂ZVS实现较为困难，通常需要辅助网络。

　　此处研究的拓扑为容性滤波，无输出滤波电感，初级谐振电感仅为变压器漏感。因此需适当增加死区时间，以确保初级电流能够转移开关管并联电容上的能量，以实现ZVS。

　　考虑到次级二极管在半个开关周期内完成半个谐振周期后，折合至初级电流仅为励磁电流，初级环流较小，可认为滞后桥臂开关管关断时为ZCS。

　　由于初级额外谐振电感的存在，变压器初级电流由正到负，或由负到正过渡时间较长，变压器次级电流不足以维持负载电流，次级二极管同时导通续流，变压器次级短，造成传统ZVS移相全桥变换器存在较大的占空比丢失问题。

　　适当增加死区会造成部分占空比丢失，若取消谐振电感，采用倍压整流，在初级电流换向之前，次级二极管已自然关断，变压器次级开，大大改善了占空比丢失现象。

　　在Saber软件中建立仿真实验平台，输入直流电压为三相整流电压540 V，变压器初、次级匝比为1：3，开关频率为25 kHz，隔直电容为1.88μF，初级漏感为15μH，次级漏感为120μH，次级谐振电容为5 nF，输出直流电压为2.7 kV，输出功率为3.6 kW。图3示出仿线a可见，超前桥臂开关管电压在驱动开通前已降到零，实现ZVS开通;驱动关断后，开关管电压缓慢上升，实现ZVS关断。由图3b可见，滞后桥臂开关管也实现ZVS关断，但无法实现ZVS开通。由于此时次级谐振折合至初级电流为零，初级电流仅为较小的励磁电流，故可认为其实现ZCS开通。由图3c可见，次级二极管关断后无反向恢复电流和恢复电压尖峰，有效降低了其电压应力，有助于后续更高电压等级系统高压硅堆选取。考虑移相有效占空比，其输出电压为2.7 kV，仍高于输入电压整流经变压器升压后的1.62 kV。相比传统全桥变换器，可有效降低变压器高压侧匝数，减小设计难度。

　　极、漏源两端电压，开通和关断均实现了软开关。图4b为超前、滞后桥臂移相波形。图4c为次级二极管整流电压、电流，消除了反向恢复问题。实验结果验证了理论分析及仿线 结论

　　基于谐振倍压整流技术，研究了一种适合于等离子污水处理的移相全桥高压直流电源方案。讨论了其输出二极管及初级开关管软开关实现条件，实现了输出二极管电压尖峰，降低了二极管电压应力，为建立更高输出电压等级样机测试平台奠定了理论及技术基础。