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电弧风洞在航空航天领域主要用于模拟飞行器再入大气层时的高温高压环境,评估飞行器的防热材料、气体动力布局等系统性能。作为电弧风洞的主要组成部分,电弧加热器对电弧风洞的试验性能起着决定性的影响。随着我国航空航天事业的蓬勃发展,对电弧风洞的试验能力要求进一步提高,提升电弧加热器电源系统的功率等级也被提上了日程。论文首先研究等离子电弧的负载特性,其负阻抗伏安特性决定了电源必须具有“下垂”的恒流输出外特性从而得到稳定的工作点。早期的电弧加热器电源主要采用饱和电抗器调压方式,调压范围小功率因数低且自动化