静电除尘器被广泛应用于工业废气处理领域,在众多除尘方法中,其具有简单、高效及易于维护等诸多优点而广受业界好评。我国的静电工业静电除尘器于八九十年代由欧美等工业除尘开展较早的国家引入,其废气排放标准多为50~200mg/Nm3,早已不能满足当下出台的严格标准,静电除尘器的革新势在必行。相较于传统的工频电源及高频电源,脉冲除尘器利用高压脉冲短时间内使粉尘荷电,更容易清除细微粒特别是高比电阻细微粒粉尘,有效抑制反电晕,实现废气低排放;同时脉冲电源更节能,是国内外静电除尘领域的研究热点。首先,本文针对静电除尘器的负载特性和除尘效率影响因素做研究,通过对空气放电特性、非稳态静电除尘理论的研究,得到最优供电电压、电晕电流密度的数学表达式;通过对粉尘比电阻、高比电阻粉尘收集过程的研究解释了直流电源的局限性及脉冲电源的优势;通过研究直流叠加脉冲电场中粉尘的运动,优化了多依奇除尘效率公式;为脉冲电源的设计提供理论依据。其次,本文针对直流叠加脉冲电源高压侧电源提出了一种新直流叠加脉冲电源的设计方法。通过建立其数学模型,采用拉普拉斯变换对数学模型进行解析,分别对正常工作、闪络及火花状态进行模态分析,得到正常与极端情况电压与电流的数量关系;通过对正常工作模态的谐振状态和震荡状态的数学解析、标幺化及参数影响特性分析,设计电路中的重要参数,形成直流叠加脉冲电源设计的理论基础。再次,本文针对直流叠加脉冲电源的供电电源进行研究。选用全桥LCC拓扑作为研究对象,由于高频高压变压器存在较大寄生参数,且寄生参数的大小与变压器参数及绕制工艺存在联系;因此,采用LCC谐振利用高频高压变压器的寄生参数,使开关器件工作在软开关状态。深入研究其DCM两种模式,对比分析平均输出电流、谐振电流峰值、调压特性、软开关特性等,得到电源关键参数的设计依据及DCM-1模式更适用于高压静电除尘场合的结论。最后,本文分别搭建了小型直流叠加脉冲静电除尘系统和LCC供电电源进行系统实验验证。对直流叠加脉冲电源及LCC供电电源分别通过系统参数设计,软件仿真、和硬件实验验证等环节,验证直流叠加脉冲电源及LCC供电电源系统理论分析的正确性及系统可行性,实验波形与仿真及设计预期基本相符,标志着理论分析的正确性和设计方法的可行性。本文工作为应用于静电除尘领域的直流叠加脉冲静电除尘器提供了理论分析与设计方法,对于直流叠加脉冲静电除尘电源系统在除尘器领域中的应用具有一定的意义和参考价值。