CN109661769A - 脉冲放电电源以及脉冲放电产生方法 - Google Patents

脉冲放电电源以及脉冲放电产生方法 Download PDF

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Abstract

将提供用于产生脉冲放电的脉冲放电电源作为目的之一。脉冲放电电源具备脉冲产生部、控制电路、电流检测部以及电流信号处理部。脉冲产生部产生第1脉冲，施加到用于产生脉冲放电的放电负载。电流检测部检测通过施加脉冲而在放电负载中流过的电流。电流信号处理部根据检测到的电流的积分结果，将信号输出到控制电路。控制电路根据接收到的信号，控制在脉冲产生部中的第2脉冲的产生。

Description

脉冲放电电源以及脉冲放电产生方法
技术领域
本发明涉及用于产生脉冲放电的脉冲放电电源以及脉冲放电产生方法。
背景技术
已知在预定空间内产生放电来处理化学物质的放电处理技术。在水处理领域，研究了如下放电处理技术：使由放电产生的羟基自由基(hydroxyl radicals)直接作用于被处理水而高效地去除难分解性物质。
专利文献1提出了使用放电处理技术的水处理装置。专利文献1的水处理装置具备：反应容器，具有使处理对象水流下的倾斜板；层次化结构的处理单元，分别具有产生用于对处理对象水进行放电活性物质处理的放电的电极；以及脉冲放电电源单元，对电极施加短脉冲高电压。在使用专利文献1的水处理装置的系统中，能够使用通过流光放电生成的活性物质(radicals)，分解在水中溶解的难分解性物质。
专利文献2提出了使用放电处理技术的排气处理装置。专利文献2的净化装置具备：壳体，具有产生用于对处理对象气体进行放电活性物质处理的放电的电极；以及高压极短脉冲电源，对电极施加高电压。在使用专利文献2的净化装置的系统中，能够通过电晕放电分解气态污染物。
在如上述那样的放电处理技术中，使用脉冲放电电源对电极之间施加电压而产生放电。利用产生的放电，生成臭氧(O3)或羟基自由基(OH自由基)等活性物质。通过使生成的活性物质与被处理物进行反应，来执行分解被处理物的处理。在提高使用放电处理技术的被处理物的处理效率的情况下，为了使对被处理物的活性物质的供给量增加，考虑使从脉冲放电电源施加的电压上升而增加注入电力的应对。或者考虑使脉冲放电的重复频率上升而增加注入电力的应对。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利5819031号公报
专利文献2：日本特开2002-177734号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在使从脉冲放电电源注入的电力增加的情况下，放电功率密度可能会上升。在放电功率密度上升的情况下，易于从流光放电以及电晕放电等均匀放电转移到电弧放电以及火花放电等局部放电。在由于放电的转移而产生局部放电的情况下，无法在期望的空间整体形成大致均匀的放电，所以未处理的被处理物可能会增加。即，在使从脉冲放电电源施加的电压或脉冲重复频率上升而使电力增加的情况下，可能会易于转移到局部放电，被处理物未被处理而处理效率降低。
在产生超过一定频度的局部放电的情况下，为了避免进一步产生局部放电而恢复大致均匀的均匀放电，需要停止放电。在放电停止期间，无法处理被处理物。因此，局部放电的产生有可能导致处理效率的进一步降低。
本发明是鉴于如上述的情形而完成的，其目的在于提供一种抑制局部放电的产生的脉冲放电电源以及脉冲放电产生方法。
解决技术问题的技术方案
本发明的一个方面的脉冲放电电源是对作为脉冲放电的对象的放电负载输出多次电压脉冲而引导脉冲放电的脉冲放电电源，具备：脉冲产生部，输出第1电压脉冲，在第1电压脉冲之后输出第2电压脉冲；以及控制电路，根据针对第1电压脉冲而在放电负载中流过的电流的积分值，控制第2电压脉冲的输出。
本发明的一个方面的脉冲放电产生方法是从脉冲放电电源向成为脉冲放电的对象的放电负载输出多次电压脉冲而产生脉冲放电的脉冲放电产生方法，具备：从脉冲放电电源向放电负载输出第1电压脉冲的步骤；在第1电压脉冲之后，从脉冲放电电源向放电负载输出第2电压脉冲的步骤；计算针对第1电压脉冲而在放电负载中流过的电流的积分值的步骤；以及根据积分值，控制第2电压脉冲的输出的步骤。
发明效果
根据本发明的一个方面的脉冲放电电源以及脉冲放电产生方法，能够抑制在放电处理技术中局部放电的产生。
附图说明
图1是示出实施方式1的脉冲放电电源的结构的一个例子的框图。
图2是示出实施方式1的对于放电负载的电流值与电压值的关系的一个例子的电流电压波形图。
图3是示出在实施方式1的放电负载中，通常放电时和电弧转移时的电流值的变化的一个例子的电流波形图。
图4是示出发生电弧转移时的电流积分值与时间的关系的说明图。
图5是示出实施方式1的脉冲放电电源的结构的其它例子的框图。
图6是说明实施方式1的控制电路中的局部放电抑制处理的说明图。
图7是示出实施方式1的控制电路的控制方法的流程图。
图8是示出实施方式2的脉冲放电电源的结构的一个例子的框图。
图9是说明实施方式2的积分电路的积分定时的说明图。
图10是示出实施方式2的脉冲放电电源的电弧抑制输出样式的一个例子的说明图。
图11是示出实施方式3的脉冲放电电源的电弧抑制输出样式的一个例子的说明图。
图12是示出实施方式4的脉冲放电电源的电弧抑制输出样式的一个例子的说明图。
图13是示出实施方式5的脉冲放电电源的结构的一个例子的框图。
图14是示出实施方式5的对于水处理反应器的电流值与电压值的关系的一个例子的电流电压波形图。
图15是示出实施方式6的脉冲放电电源的结构的一个例子的框图。
附图标记说明
1、1a、1b、1c、1d：脉冲放电电源；2、2a：脉冲产生部；3、3a：控制电路；4：电流检测部；4a：电流互感器(current transformer)；5：放电信号处理部；20：感应叠加部；21～24：脉冲产生器；31：电弧事件加法部；41：电压检测部；51：积分电路；52：比较器；53：延迟电路；54：电压比较器；6：放电负载；6a：水处理反应器(放电负载)；101：高压脉冲；102：电流监视信号；103：积分输出；104：电弧探测信号；105：积分准备指令；106：电弧转移判定基准值；107：积分开始指令；108：电压监视信号；110～114：脉冲ON信号；121～124：单级脉冲(脉冲产生器输出)。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本申请公开的脉冲放电电源以及脉冲放电产生方法的实施方式。本申请中的脉冲放电电源具备脉冲产生部、控制电路、电流检测部以及放电信号处理部这4种主要构成要素，与外部的放电负载连接。此外，以下所示的实施方式是一个例子，本发明不被这些实施方式所限定。
实施方式1.
图1是示出实施方式1的脉冲放电电源1的结构的一个例子的框图。图1所示的脉冲放电电源1具备脉冲产生部2、控制电路3、电流检测部4以及放电信号处理部5，该脉冲放电电源1与外部的放电负载6连接。
脉冲产生部2与控制电路3和放电负载6连接，产生脉冲。脉冲产生部2接收控制电路3产生的脉冲ON信号110，产生基于接收到的脉冲ON信号110的高压脉冲101，将产生的高压脉冲101输出到放电负载6。脉冲产生部2例如是连接开关的电容器放电电路、脉冲成形线路、电容转移型电路、磁脉冲压缩电路、马克斯电路(Marxcircuit)等。
控制电路3控制包括脉冲产生部2、电流检测部4以及放电信号处理部5的脉冲放电电源1的构成要素，有助于实现脉冲放电电源1抑制局部放电的产生的功能。例如，控制电路3与脉冲产生部2以及放电信号处理部5连接，进行脉冲放电电源1的控制。控制电路3产生使脉冲产生的最初的脉冲ON信号110并输出到脉冲产生部2。
另外，控制电路3在产生最初的脉冲ON信号110之前，产生开始准备执行积分的最初的积分准备指令105，并输出到放电信号处理部5。在输出最初的脉冲ON信号110之后，控制电路3从放电信号处理部5接收与作为局部放电的一个例子的电弧的转移探测有关的电弧探测信号104。在从放电信号处理部5接收到电弧探测信号104时，控制电路3根据接收到的电弧探测信号104产生下次的脉冲ON信号110，将产生的下次的脉冲ON信号110输出到脉冲产生部2。
另外，控制电路3在产生下次的脉冲ON信号110之前，产生下次的积分准备指令105，将所产生的下次的积分准备指令105输出到放电信号处理部5。通过如上述的结构，控制电路3能够连续地输出多次脉冲ON信号110。
另外，控制电路3根据来自放电信号处理部5的电弧探测信号104，使脉冲ON信号110的输出状况变化，抑制电弧等局部放电的产生。具体而言，使施加到放电负载6的电压减少，抑制局部放电的产生。控制电路3虽然能够由例如模拟电路、通用逻辑IC构成，但更优选由ASIC、FPGA、DSP等数字信号处理电路构成。
电流检测部4连接于脉冲产生部2与放电负载6之间，检测在放电负载6中流过的电流。另外，电流检测部4还与放电信号处理部5连接。具体而言，检测在脉冲产生部2与放电负载6之间流过的电流，根据检测结果，将表示电流值的电流监视信号102输出到放电信号处理部5。电流检测部4是例如电流传感器、罗氏线圈等，能够进行与高压脉冲的电流的频带对应的输出，进行与电流的变化相应的输出。
放电信号处理部5具备积分电路51和比较器52，与控制电路3以及电流检测部4连接。放电信号处理部5进行对于由电流检测部4检测出的电流的积分。在积分电路51接收到来自控制电路3的积分准备指令105时，积分电路51对此前的积分结果进行复位，准备执行新的积分处理。在积分电路51接收到来自电流检测部4的电流监视信号102时，积分电路51根据接收到的电流监视信号102进行电流的积分，将积分结果作为积分输出103输出到比较器52。比较器52在接收到积分输出103时，根据接收到的积分输出103，将与电弧转移的探测有关的电弧探测信号104输出到控制电路3。
放电负载6与脉冲产生部2连接，执行基于放电的处理。具体而言，根据从脉冲产生部2接收到的高压脉冲101进行放电。放电负载6通过放电产生活性物质。产生的活性物质被用于水处理、排气处理等处理。放电负载6例如还包括使用由气体放电产生的自由基进行有害气体的处理的反应器，通过向系统内导入被处理水并与上述自由基作用而进行水的净化的反应器，或使上述自由基和反应器内的气体、液体、固体成分作用并利用通过与它们的化学反应而生成的生成物的反应器等。
在放电负载6，当从脉冲放电电源施加的电压增加时、或脉冲重复频率增加时，放电功率密度上升，变得易于从流光放电以及电晕放电等大致均匀放电转移到电弧放电以及火花放电等局部放电。在产生向局部放电的转移时，使用放电负载6的放电的处理效率可能会降低。
在此，大致均匀放电是指，对于设置于放电负载中的一个或多个放电电极，电极的每单位面积的电力密度大致均匀。
另外，在发生向超过一定频度的局部放电转移的情况下，可能会为了避免产生进一步的局部放电并恢复大致均匀的均匀放电而引起放电停止。在发生放电停止的情况下，处理效率进一步降低。向局部放电转移的频度是指，预定时间内的多个高压脉冲发生向局部放电的转移的比例。
图2是示出实施方式1的对于放电负载6的电流值与电压值的关系(特别是时间上的关系)的一个例子的电流以及电压的波形图。具体而言，示出针对从脉冲放电电源1开始驱动起的时间经过的电流值和电压值的变动的一个例子。在图2中，虚线表示向放电负载6施加的电压值，实线表示在放电负载6中流过的电流值。
在图2的一个例子中，没有产生向局部放电的转移。在从脉冲放电电源1开始驱动起约150纳秒～约200纳秒的时段，开始对放电负载6施加从脉冲产生部2输出的高压脉冲101。由于高压脉冲101被施加到放电负载6，放电负载6的电压值在约150纳秒～约200纳秒之间从约0V急剧增加至约20000V。在急剧增加之后，关于增加的电压值，约20000V的状态持续至约300纳秒，在约300纳秒～约400纳秒之间急剧减少而到约0V。
另一方面，关于电流值，在约150纳秒～约200纳秒之间出现基于增减的1个第1峰值。在第1峰值之后电流值下降到约0A，之后，电流值在约200纳秒～约250纳秒之间出现基于增减的第2峰值。在第2峰值之后电流值下降到约100A，之后，电流值在约250纳秒～约350纳秒之间随着平缓的第3峰值而减少到约0A。
在图2的一个例子中，将约150纳秒～约200纳秒之间的电流称为位移电流Ic。位移电流Ic中包含由于施加高压脉冲101而产生的电流的第1峰值。在流过与放电负载6的电容量相应的位移电流Ic之后，出现由于放电负载6的放电而产生的第2峰值以及第3峰值。将包含第2峰值以及第3峰值的约180纳秒～约350纳秒之间的电流称为放电电流Id。放电电流Id是指，放电负载6中的由于通常放电而产生的电流、且为由于流光放电以及电晕放电等大致均匀的均匀放电而产生的电流。
在使用通常放电的情况下，能够实现大致均匀的活性物质照射。因此，使用通常放电的结构也对要求均匀处理的水处理有效。
图3是示出在实施方式1的放电负载6中，与通常放电的情况比较而示出的电弧转移的情况下的电流值的变化的一个例子的电流波形图。在图3中，示出随着时间经过的通常放电下的电流值推移例用作参照。另外，与该通常放电下的电流值推移例叠加地示出电弧转移的情况下的电流值推移的3个例子。
在图3中，在通常放电的情况下，与图2的情况同样地，在约150纳秒～约200纳秒之间，出现基于放电负载6的电流值的增减的1个第1峰值，观察到位移电流Ic。在该第1峰值之后电流值降低到约0A，之后，在约200纳秒～约250纳秒之间，出现基于放电负载6的电流值的增减的第2峰值，在约250纳秒～约350纳秒之间，出现平缓的第3峰值。电流值在约350纳秒附近减少至约0A。在约180纳秒～约300纳秒之间，产生作为均匀放电的流光放电，出现放电电流(流光放电电流Ids)。
另一方面，在转移到作为局部放电的电弧的一个例子的电弧1的情况下，如图3所示，在约150纳秒～约200纳秒之间，同样出现基于放电负载6的电流值的增减的1个第1峰值，观察到位移电流Ic。在第1峰值之后电流值降低到约0A，之后，在约200纳秒～约250纳秒之间，同样出现基于放电负载6的电流值的增减的第2峰值，在约250纳秒～约350纳秒之间，同样出现平缓的第3峰值。
然而，在第3峰值之后电流值降低至约0A之前，在约250纳秒～约350纳秒之间，出现超过约200A的第4峰值。即，在电弧1下，在约250～约300纳秒之间发生电弧转移，产生电弧。将在发生电弧转移后且产生电弧放电的电流称为电弧电流(电弧放电电流Ida)。在电弧1的情况下，约300纳秒以后的电流的大部分由电弧电流构成。
另外，在作为转移到电弧的另一例子的电弧2的情况下，如图3所示，在约150纳秒～约200纳秒之间，同样出现基于放电负载6的电流值的增减的1个第1峰值，观察到位移电流Ic。在第1峰值之后电流值降低至约0A，之后，在约200纳秒～约250纳秒之间，出现基于放电负载6的电流值的增减的第2峰值，在约250纳秒～约350纳秒之间，同样出现平缓的第3峰值。
然而，在第3峰值之后电流值降低到约0A之前，在约250纳秒～约350纳秒之间，出现超过约300A的第4峰值。在电弧2下，在约250～约300纳秒之间且比电弧1的情况早的时间段发生电弧转移，产生电弧。在电弧2的情况下，约300纳秒以后的电流的大部分也由电弧电流构成。
进而，在作为转移到电弧的另一例子的电弧3的情况下，如图3所示，在约150纳秒～约200纳秒之间，同样出现基于放电负载6的电流值的增减的1个第1峰值，观察到位移电流Ic。在第1峰值之后电流值降低至约0A，之后，在约200纳秒～约250纳秒之间，同样出现基于放电负载6的电流值的增减的第2峰值。
然而，在第2峰值之后电流值降低到约0A之前，在约230纳秒～约350纳秒之间，出现超过约500A的第3峰值。在电弧3下，在约230～约260纳秒之间且比电弧1、电弧2的情况早的时间段发生电弧转移，产生电弧。在电弧3的情况下，也与电弧1、电弧2同样地，约300纳秒以后的电流的大部分由电弧电流构成。
放电负载6进行的通常放电在例如流光放电的情况下，在暂态放电形成的过程中通过电晕来形成。即使在通过电晕成为流光而形成通常放电的情况下，随着电流值的增加、电力密度的增加等，也很可能会从流光转移到电弧。
向电弧的转移基本上如图2以及图3所示，在被施加高压脉冲101的初始不发生。从通过电晕而经过了流光后的途中，生成向电弧的转移。具体而言，包含第1峰值的从约150纳秒至约200纳秒之间的位移电流Ic和包含第2峰值的从约200纳秒至约230纳秒之间的电流在通常放电的情况下和电弧1～3的情况下都相同，在约230纳秒以前不发生电弧转移。
在图3所示的电弧1～3下，在约230纳秒以后生成电弧转移而产生电弧放电。在大致均匀的通常放电变化为局部放电的电弧放电的情况下，无法在期望的空间整体形成均匀的放电，所以未处理的被处理物可能会增加。在未处理的被处理物增加的情况下，处理效率降低。为了抑制电弧转移，使电压降低到不发生电弧转移的施加电压即可。因此，实施方式1的脉冲放电电源1通过着眼于电流的积分值的电弧转移的抑制来抑制局部放电的产生。
在此，对着眼于电流的积分值的理由进行说明。一般而言，在发生电弧转移时，发生电弧转移的局部处的放电阻抗显著降低。另一方面，在考虑例如水处理装置的具有大规模放电面积的放电负载整体的情况下，没发生电弧转移的通常放电时的电流值也变大，负载整体的放电的阻抗充分变小。因此，即使在局部发生电弧转移而发生阻抗降低，在负载整体的通常的放电阻抗充分低的情况下，变化也相对变小。由于从脉冲产生部输出的电压的变化对应于阻抗变化，所以同样地变小，难以利用电压值高精度地探测电弧转移。
对于电流值也是同样的，即使在局部产生电弧转移而局部的电流密度上升，由于负载整体的通常放电的电流值大，所以电流值的变化也变小。因此，电弧转移探测的精度降低。
另一方面，在100纳秒区域的脉冲放电中，在脉冲施加的最终阶段中发生电弧转移，在电流的积分值中，观察到脉冲施加的最终阶段中的显著增加，所以能够通过观察其值的变化的方法，实现电弧探测的高精度化。
图4是示出发生电弧转移时的电流积分值与时间的关系的说明图。放电信号处理部5首先在接收到从控制电路3送来的积分准备指令105的情况下(图4(a)的tA之前的时间)，对此前进行的积分处理进行复位。放电信号处理部5的积分电路51在复位之后从图4(a)的tA时间起对电流检测部4检测出的电流值进行积分，将积分结果作为积分输出103输出到比较器52。此外，在图4(a)中，纵轴表示电流和电压的电平，横轴表示时间。另外，实线的曲线表示电流，虚线的曲线表示电压。
比较器52具备作为发生电弧转移的可能性是否高的基准的电弧转移判定基准值106(在图4中简单地显示为“106”)。电弧转移判定基准值106是根据事先的电弧转移的引发实验结果等来设定的。比较器52对积分输出103表示的电流的积分值和电弧转移判定基准值106进行比较，将比较结果作为电弧探测信号104输出到控制电路3。
实施方式1的脉冲放电电源1根据电流检测部4检测出的电流的积分值，进行抑制电弧放电的控制。具体而言，在比较器52输出的电弧探测信号104表示积分值超过电弧转移判定基准值106的情况下(例如图4(b)所示的情况)，控制电路3进行使施加到放电负载6的电压减少的控制。在比较器52输出的电弧探测信号104表示积分值未超过电弧转移判定基准值106的情况下(例如图4(c)所示的情况)，控制电路3保持施加到放电负载6的电压，进行使通常放电高效地继续的控制。
图5是示出实施方式1的脉冲放电电源1的结构的一个例子的框图。作为一个例子，该图所示的脉冲放电电源1a是感应叠加方式的脉冲放电电源。感应叠加方式是指如下方式：通过由磁芯和中心导体形成变压器来感应地耦合多个脉冲产生器的输出，进行叠加的电压输出。在图5中，示出叠加4个高压脉冲作为叠加的多个高压脉冲的一个例子(以后将该叠加的高压脉冲的数量的单位称为“级”)。
图5的控制电路3产生4级脉冲ON信号111～114，输出到脉冲产生部2。图2的脉冲产生部2具备与感应叠加部20并联化的4级脉冲产生器21～24。脉冲产生器21～24分别将作为脉冲产生器输出的单级脉冲121～124输出到感应叠加部20。感应叠加部20接收从脉冲产生器21～24分别输出的单级脉冲121～124并感应地叠加。
在图5的脉冲放电电源1a中，使用电流互感器4a作为电流检测部4。另外，在图5的脉冲放电电源1a中，使用水处理反应器6a作为放电负载，用电流互感器4a检测水处理反应器6a与感应叠加部20之间的电流。电流互感器4a根据检测结果，生成电流监视信号102并输出到放电信号处理部5的积分电路51。
接下来，对图5的脉冲放电电源1a(该图示出感应叠加方式脉冲放电电源的一个例子)的工作进行说明。在满足预定条件的情况下，控制电路3产生针对脉冲产生器21的最初的脉冲ON信号111，输出到脉冲产生器21。控制电路3与脉冲ON信号111的产生同步地产生针对脉冲产生器22的最初的脉冲ON信号112，输出到脉冲产生器22。
并且，控制电路3与脉冲ON信号111的产生同步地产生针对脉冲产生器23的最初的脉冲ON信号113，输出到脉冲产生器23。
并且，控制电路3与脉冲ON信号111的产生同步地产生针对脉冲产生器24的最初的脉冲ON信号114，输出到脉冲产生器24。
进而，控制电路3在产生脉冲ON信号111之前，产生使此前的积分结果复位的积分准备指令105，输出到积分电路51。
脉冲产生器21接收从控制电路3输出的脉冲ON信号111，产生作为脉冲产生器输出的单级脉冲121并输出到感应叠加部20。同样地，脉冲产生器22接收脉冲ON信号112，产生单级脉冲122并输出到感应叠加部20。同样地，脉冲产生器23接收脉冲ON信号113，产生单级脉冲123并输出到感应叠加部20。同样地，脉冲产生器24接收脉冲ON信号114，产生单级脉冲124并输出到感应叠加部20。即，脉冲产生器21～24被分别独立地控制。
感应叠加部20将从脉冲产生器21～24同步地输出的单级脉冲121～124相加地叠加而产生1个高压脉冲101。另外，感应叠加部20将产生的1个高压脉冲101施加到水处理反应器6a的电极(未图示)。
在水处理反应器6a中，根据由感应叠加部20施加的高压脉冲101的电压变化，通过中性气体的电离过程/电子增倍过程，带电粒子密度上升而形成放电。在放电中，通过电子、气体的碰撞过程，生成反应性高的自由基。水处理反应器6a通过将生成的自由基施加到水而进行水处理反应。根据发生的放电，水处理反应器6a的电流值变化，感应叠加部20与水处理反应器6a之间的电流值也变化。
电流互感器4a监视感应叠加部20与水处理反应器6a之间的电流值。电流互感器4a根据监视结果，产生与水处理反应器6a的电流值有关的电流监视信号102。电流互感器4a将产生的电流监视信号102输出到放电信号处理部5。
电流互感器4a监视的电流值根据水处理反应器6a中的放电状况而变化。即，电流互感器4a将表示水处理反应器6a中的放电状况的电流监视信号102输出到放电信号处理部5。
如上所述，放电信号处理部5在接收到从控制电路3输出的积分准备指令105的情况下，对积分处理进行复位。积分处理被复位后的放电信号处理部5在接收到从电流互感器4a输出的电流监视信号102的情况下，根据接收到的电流监视信号102开始电流的积分处理，将积分结果作为积分输出103输出到比较器52。
放电信号处理部5的比较器52所存储的电弧转移判定基准值106是通过参照事先的实验结果等，并加上考虑到未发生电弧转移的通常电流下的积分信号值的偏差的冗余度而设定的。
另外，关于电弧转移判定基准值106，更优选为存储与改变脉冲产生器21～24的级数而降低高压脉冲101的电压值的情况对应的、不同的(小的)其它电弧转移判定基准值106，进行与脉冲产生器21～24的工作级数对应的判定。
比较器52对从积分电路51输出的积分输出103所表示的放电负载的电流的积分值、和所存储的电弧转移判定基准值106进行比较。比较器52根据比较结果将与电弧探测有关的电弧探测信号104输出到控制电路3。
在电流的积分值为电弧转移判定基准值106以上的情况下，实际上发生了电弧转移，但考虑电弧放电尚未超过一定频度而可以不进行放电停止的状况和电弧放电超过一定频度而需要停止放电的状况。比较器52在电流的积分值为电弧转移判定基准值106以上的情况下，根据接收到的电流监视信号102，将用于抑制电弧转移的电弧探测信号104输出到控制电路3。
在此向控制电路3输出的电弧探测信号104成为与控制电路3针对各个脉冲产生器21～24而产生的最初的脉冲ON信号111～114对应的电弧探测信号104。
在电流的积分值小于电弧转移判定基准值106的情况下，在后续的高压脉冲101中发生电弧转移的可能性低。因此，比较器52在电流的积分值小于电弧转移判定基准值106的情况下，不将电弧探测信号104输出到控制电路3。
控制电路3接收与最初的脉冲ON信号111～114对应的电弧探测信号104。控制电路3直至该时间点记录电弧探测信号104的接收次数，在预定时间内的接收次数(电弧转移的频度)超过预定值的情况下，将积分准备指令105输出到放电信号处理部5，但不输出下次的脉冲ON信号111～114而执行放电停止。
另一方面，在预定时间内的接收次数(电弧转移的频度)不超过预定值的情况下，控制电路3将新的积分准备指令105输出到放电信号处理部5，根据电弧探测信号104产生下次的脉冲ON信号111～114，同步地输出到脉冲产生器21～24。
具体而言，控制电路3在对于放电负载6a未接收到电弧探测信号104的情况下，将新的积分准备指令105输出到放电信号处理部5，并且产生引导与最初的脉冲ON信号111～114时同样的高压脉冲101的下次的脉冲ON信号111～114，输出到脉冲产生器21～24。
在电弧转移的频度超过预定值而停止放电的情况下，控制电路3将新的积分准备指令105输出到放电信号处理部5，但不将下次的脉冲ON信号111～114输出到脉冲产生器21～24。
在电弧转移的频度不超过预定值而不至于停止放电、但接收到用于抑制电弧转移的电弧探测信号104的情况下，控制电路3将新的积分准备指令105输出到放电信号处理部5，并且产生引导电压值比最初的脉冲ON信号111～114时的高压脉冲101降低的高压脉冲101的下次的脉冲ON信号111～114，输出到脉冲产生器21～24。在引导电压值比最初的脉冲ON信号111～114时的高压脉冲101降低的高压脉冲101时，控制电路3进行高压脉冲101的波形控制，抑制电弧等局部放电的产生。
图6是说明实施方式1的控制电路3中的局部放电的抑制处理的说明图。在图6的最上段所示的图中，纵轴表示电流和电压的电平，横轴表示时间。另外，实线的曲线表示电流，虚线的曲线表示电压(在以下说明的图9(a)、图9(c)以及图10～图12的各最上段的图中也是同样的)。
纵轴的括号内表示作为对象的信号，例如，表示在脉冲ON信号(111～113)这样的多个信号成为对象的情况下，即使在沿着时间轴仅示出111a这样1个图的情况下，未显示的112a、113a也是与111a相同的形状(其显示省略)。
在图6的一个例子中，从控制电路3将最初的脉冲ON信号111a～114a输出到脉冲产生器21～24，从感应叠加部20将最初的高压脉冲101a施加到水处理反应器6a。由于施加高压脉冲101a而产生的电流的积分值超过电弧转移判定基准值106，比较器52根据电流的积分值，将用于抑制电弧转移的电弧探测信号104a输出到控制电路3。
另外，在图6中，接收到用于抑制电弧转移的电弧探测信号104a的控制电路3将积分准备指令105输出到放电信号处理部5而使积分处理复位，并且进行引导电压值比最初的高压脉冲101a降低的下次的高压脉冲101b的控制，抑制下次的高压脉冲101b中的电弧转移。
在图6的一个例子中，产生脉冲ON信号111b～113b，但不产生脉冲ON信号114b。换言之，将脉冲ON信号114b的输出值设为零。感应叠加部20接收脉冲ON信号111b～113b，产生电压值比最初的高压脉冲101a降低的下次的高压脉冲101b，将产生的高压脉冲101b施加到放电负载6a。由于施加高压脉冲101b而产生的电流的积分值不超过电弧转移判定基准值106，比较器52根据电流的积分值，本次不将电弧探测信号104输出到控制电路3。
另外，在图6中，对于放电负载6a未接收到电弧探测信号104的控制电路3再次将积分准备指令105输出到放电信号处理部5而使积分处理复位，并且根据积分结果，引导成为下次的高压脉冲101b的电压值以上的再下次的高压脉冲101c。
在图6的一个例子中，与脉冲ON信号111c～113c(112c、113c是与111c相同形状的脉冲)一起产生脉冲ON信号114c，产生高压脉冲101b的电压值以上的高压脉冲101c，将产生的高压脉冲101c施加到放电负载6a，继续适当的处理。
另外，在图6的一个例子中，通过对于电弧探测信号104a将脉冲ON信号114b抑制为零来降低施加电压。然而，也可以使脉冲ON信号114b的输出值在0～1倍之间减少，进而也可以抑制脉冲ON信号112b，进而也可以抑制脉冲ON信号113b。利用采用这样的局部放电抑制处理的实施机构，能够尽可能地避免基于局部放电抑制处理的放电效率的降低。
以上对层叠4级的感应叠加方式的电源进行了记载，但对级数没有限定，还能够使用具有几十级程度的多级脉冲产生部的电源。
在本实施方式中，例示了感应叠加方式作为脉冲放电电源1的方式，但脉冲放电电源1也可以设为使用以电导通来耦合了多级脉冲产生器的马克斯电路的电路结构。由于在马克斯电路中，对与负载的耦合不使用磁芯，所以能够抑制由于芯的损失而产生的电源效率的降低、芯所致的成本上升。
如上所述，放电信号处理部5使用接收积分准备指令105而使积分处理复位的积分电路51，执行对从控制电路3输出的脉冲ON信号111～114的积分处理。因此，放电信号处理部5能够避免接收积分准备指令105之前的电流所引起的影响。因此，实施方式1的脉冲放电电源1能够对电弧转移进行抗噪性较强且精度较高的判定。
图7是示出实施方式1的控制电路3的控制方法的流程图。在图中，N表示全部脉冲产生器级数(构成脉冲产生部的脉冲产生器的级数的合计)，Nmin表示最小脉冲产生器输出级数。在此，Nmin是指规定最低应输出的高压脉冲的电压电平的级数。
在预定条件具备时(步骤S1)，控制电路3将积分准备指令105输出到积分电路51(步骤S2)，使积分电路51的积分处理复位(步骤S3)。接下来，将预定级数的脉冲ON信号110输出到脉冲产生部2(步骤S4)，将基于脉冲ON信号110的高压脉冲101施加到放电负载6(步骤S5)。
控制电路3使积分电路51对积分处理复位后由于施加高压脉冲101而产生的放电负载6的电流进行积分(步骤S6)。控制电路3使比较器52比较所存储的电弧转移判定基准值106和积分电路51的积分结果，判断积分结果是否超过所存储的电弧转移判定基准值106(步骤S7)。
在积分电路51的积分结果超过所存储的电弧转移判定基准值106的情况下(步骤S7为“是”的情况)，控制电路3根据积分结果，例如根据预定时间内电流的积分值为电弧转移判定基准值106以上的频度，并且根据例如电弧转移判定基准值106与积分结果的差分，判断是否应进行放电停止(步骤S9)。
在判断为应进行放电停止的情况下(步骤S9为“是”的情况)，控制电路3不输出引导下次的高压脉冲101的下次的脉冲ON信号110而结束处理。
在没有判断为应进行放电停止的情况下(步骤S9为“否”的情况)，控制电路3为了引导值小于在步骤S5中施加的高压脉冲101的下次的高压脉冲101，设定小于步骤S4的脉冲ON信号110输出的脉冲产生器21～24的级数的级数(步骤S11)。
然而，以不低于最小脉冲产生器输出级数Nmin的方式进行控制(步骤S10)。控制电路3返回到步骤S1，重复以后的处理。
在积分电路51的积分结果未超过所存储的电弧转移判定基准值106的情况下(步骤S7为“否”的情况)，控制电路3为了引导以脉冲产生器21～24的全部级数N(在此为N＝4)输出的高压脉冲101，将在步骤S4中输出的脉冲ON信号110的级数n设定为全部脉冲产生器级数N(步骤S8)。控制电路3返回到脉冲输出准备(步骤S1)，重复以后的处理。
如上所述，实施方式1的脉冲放电电源1能够根据由于施加第1高压脉冲101而产生的放电负载6的电流的积分值，使下次施加的第2高压脉冲101的值增减。因此，实施方式1的脉冲放电电源1能够在抑制放电效率降低的同时，抑制在放电处理技术中局部放电的产生。
实施方式2.
图8是示出实施方式2的脉冲放电电源1的结构的一个例子的框图。图8的脉冲放电电源1b为感应叠加型，与图5所示的实施方式1的感应叠加型脉冲放电电源不同，放电信号处理部5还具备延迟电路53，输出积分开始指令107。以下，以与实施方式1的感应叠加型脉冲放电电源不同的结构为中心，说明实施方式2的脉冲放电电源1b。
在短时间流过大电流的脉冲放电中，振动噪声分量可能会叠加到电流监视信号102。在叠加了振动噪声分量的情况下，优选根据振动噪声分量的叠加量来变更电弧转移判定基准值106。然而，振动噪声分量容易变动，难以预测振动噪声分量的叠加量而适当地变更电弧转移判定基准值106。
如上所述，图3的约150纳秒～约200纳秒之间的第1峰值以及约150纳秒～约250纳秒之间的第2峰值与产生电弧转移的关系不太大。在对这样的包含第1峰值的约150纳秒～约200纳秒之间的电流以及包含第2峰值的约200纳秒～约250纳秒之间的电流也进行积分的情况下，振动噪声分量的叠加可能会变大。因此，在对应于图3的约150纳秒～约250纳秒之间的电流的情况下，电弧转移判定基准值106的设定也可能会变得困难。
因此，在实施方式2的脉冲放电电源1b中，比实施方式1的脉冲放电电源1a延迟预定时间而开始积分。作为一个例子，避开与电弧转移的关系不大的第1峰值以及第2峰值，使积分的开始时期延迟到图3的约250纳秒以后的时间。
图9是说明实施方式2的积分电路51的积分定时的说明图。图9(a)所示的曲线图示出由于高压脉冲101而发生电弧转移的情况下的电流以及电压与时间的关系的一个例子。图9(b)所示的曲线图示出对该高压脉冲101的电流的积分值与时间的关系的一个例子。
在图9(a)、(b)所示的例子中，积分电路51在tB定时接收从延迟电路53输出的积分开始指令107而开始积分。通过避开在施加高压脉冲101的初始产生的第1峰值以及第2峰值来开始积分，能够尽可能地避免噪声分量对积分输出103的影响。因此，对于局部放电抑制处理的执行，能够实现抗噪性强的脉冲放电电源1。
此外，为了与发生电弧转移的情况进行比较，对于通常电流的情况，以与上述图9(a)、图9(b)对应的形式，在图9(c)、图9(d)中示出同样的曲线图。
如图3以及4所示，在施加高压脉冲101的后半部分产生电弧转移，产生电弧电流。使用该产生特性，在比高压脉冲101的施加时刻延迟预定时间之后开始积分。具体而言，在延迟预定时间之后，向着积分电路51输出开始积分的积分开始指令107。
控制电路3在控制电路脉冲ON信号111～114之前，将积分准备指令105输入到延迟电路53和积分电路51。接收到积分准备指令105的延迟电路53将积分准备指令105保持预定的延迟时间而作为积分开始指令107，在保持预定的延迟时间之后向着积分电路51输出积分开始指令107。
接收到积分准备指令105的积分电路51对此前进行的积分处理进行复位，进而，接收积分开始指令107而重新开始积分处理。即，积分电路51在图9的tB定时，开始新的积分处理，计算基于在图9的tB定时以后检测到的电流值的积分值，将基于计算结果的信号作为积分输出103输出到比较器52。
通过如上所述使用延迟电路53，实施方式2的脉冲放电电源1b能够在尽可能避免电弧转移之前产生的噪声分量的影响的同时，判断是否实施局部放电抑制处理。因此，对于局部放电抑制处理的执行，能够实现抗噪性强的脉冲放电电源1。
实施方式2的脉冲放电电源1b保持基于通过积分开始指令107而输出的电弧探测信号104的电弧抑制输出样式。根据接收到的电弧探测信号104和保持的电弧抑制输出样式，控制电路3从预置的多个信号中选择适当的脉冲ON信号111～114并输出到脉冲产生器21～24。
图10是示出实施方式2的脉冲放电电源1b的电弧抑制输出样式的一个例子的说明图。在图10所示的一个例子中，示出接着第1个高压脉冲101a输出第2个高压脉冲101b、第3个高压脉冲101c、第4个高压脉冲101d、第5个高压脉冲101e的输出样式。
控制电路3进行如下控制：针对第1个高压脉冲101a接收用于抑制电弧转移的电弧探测信号104a，产生脉冲ON信号111b以及112b，而不产生脉冲ON信号113b以及114b，从而输出电压值比第1个高压脉冲101a降低的第2个高压脉冲101b。在引导第2个高压脉冲101b时，通过减少脉冲产生器23、24这2级量的电压，能够降低基于第2个高压脉冲101b的对放电的电力注入，抑制电弧转移，避免局部放电。
在图10中，控制电路3针对第2个高压脉冲101b，未接收到用于抑制电弧转移的电弧探测信号104，但产生脉冲ON信号111c、112c以及113c，另一方面，根据电弧探测信号104a而不产生脉冲ON信号114c。由此，进行如下控制：输出具有与第2个高压脉冲101b相同程度以上的电压值、而具有稳定的高压脉冲101a以下的电压值的第3个高压脉冲101c。在引导第3个高压脉冲101c时，通过减少脉冲产生器24这1级量的电压，能够在尽可能提高施加效率的同时，降低对放电的电力注入来抑制电弧转移，避免局部放电。
在图10中，控制电路3进行如下控制：针对第3个高压脉冲101c，对于放电负载6未接收到电弧探测信号104，产生脉冲ON信号111d～114d，从而输出电压值大于第3个高压脉冲101c且具有与稳定的高压脉冲101a等同的电压值的第4个高压脉冲101d。在引导第4个高压脉冲101d时，通过不减少脉冲产生器21～24中的任意脉冲产生器的电压，能够在避免局部放电的同时，尽可能提高施加效率。
实施方式2的比较器52设置有电弧转移判定基准值106，对电弧转移判定基准值106和积分值进行比较，根据差分的大小使脉冲ON信号的级数变化。然而，也可以设置值不同的多个电弧转移判定基准值106，将多个电弧转移判定基准值106和积分值进行比较，使脉冲ON信号的级数变化。另外，也可以不仅使抑制脉冲产生的脉冲产生器21～24的级数变化，而且使各脉冲产生器21～24产生的单级脉冲121～124的值也变化。通过这样变化，能够使施加到放电负载6的高压脉冲101的抑制程度灵活地变化。
控制电路3能够将接收到用于抑制电弧转移的电弧探测信号104的次数存储预定时间。在接收到电弧探测信号104的次数为预定值以上的情况下，控制电路3为了进行放电停止，使脉冲放电电源1的装置自身的工作停止。通过这样的结构，能够避免装置的故障所致的一直的电弧转移、因放电以外的理由的短路事件。
实施方式3.
图11是示出实施方式3的脉冲放电电源的电弧抑制输出样式的一个例子的说明图。在图11的电弧抑制输出样式中，与使产生的脉冲ON信号111～114的输出值变化的图10的实施方式2的脉冲放电电源1b的电弧抑制输出样式不同，使脉冲ON信号111～114的持续时间变化。以下，以与实施方式2的脉冲放电电源1b不同的结构为中心，说明实施方式3的脉冲放电电源1。
控制电路3在针对基于脉冲ON信号111a～114a的高压脉冲101a接受到用于抑制电弧转移的电弧探测信号104a的情况下，响应于电弧探测信号104a，将下次的脉冲ON信号111b～114b中的至少1个的持续时间缩短为比脉冲ON信号111a～114a的持续时间短而输出。
接收到至少1个的持续时间被缩短的脉冲ON信号111b～114b的感应叠加部20产生时间宽度比高压脉冲101a窄的高压脉冲101b并施加到放电负载6。
对于时间宽度变窄的高压脉冲101b的施加，在放电负载6产生的电流值与被施加高压脉冲101b的情况相同，但在电弧转移之前电压施加结束。因此，能够抑制电弧转移以及局部放电。
在图11的一个例子中，控制电路3通过针对高压脉冲101b未接收到用于抑制电弧转移的电弧探测信号104而考虑前1个电弧探测信号104a的控制，将下次的脉冲ON信号111c～114c中的至少1个的持续时间缩短为与脉冲ON信号111b～114b的持续时间同样而输出。
对于根据脉冲ON信号111c～114c而输出的高压脉冲101c，控制电路3未接收到电弧探测信号104，而使下次的脉冲ON信号111d～114d的持续时间返回到与当初的脉冲ON信号111a～114a的持续时间相同的程度而输出。
对于根据脉冲ON信号111d～114d而输出的高压脉冲101d，控制电路3未接收到电弧探测信号104，将下次的脉冲ON信号111e～114e的持续时间设为与当初的脉冲ON信号111a～114a的持续时间相同的程度而输出。
在图11中，为了抑制电弧转移，使脉冲ON信号111～114所有的持续时间同样地增减。然而，也可以使脉冲ON信号111～114的持续时间分别独立地增减。例如，可以仅使脉冲ON信号111的持续时间增减。通过采用这样的结构，能够使高压脉冲101的时间宽度灵活地增减，使放电负载6中的局部放电的抑制程度灵活地变化。
实施方式4.
图12是示出实施方式4的脉冲放电电源的电弧抑制输出样式的一个例子的说明图。在图12的电弧抑制输出样式中，与使产生的脉冲ON信号111～114的输出值变化的图10的实施方式2的脉冲放电电源1b的电弧抑制输出样式不同，使脉冲ON信号111～114的脉冲间周期变化。以与实施方式2的脉冲放电电源1b不同的结构为中心，说明实施方式4的脉冲放电电源1。
控制电路3在针对基于脉冲ON信号111a～114a的高压脉冲101a接受到用于抑制电弧转移的电弧探测信号104a的情况下，响应于电弧探测信号104a，将下次的脉冲ON信号111b～114b的脉冲间周期延长为比脉冲ON信号111a～114a与脉冲ON信号111a～114a之前的脉冲ON信号111z～114z的脉冲间周期长而输出。
接收到脉冲间周期被延长的脉冲ON信号111b～114b的感应叠加部20产生到高压脉冲101a为止的脉冲重复频率(脉冲间间隔的倒数)被临时地降低的高压脉冲101b并施加到放电负载6a。
针对脉冲间间隔被延长的高压脉冲101b的施加，在放电负载6a中产生的电流值比被施加高压脉冲101b的情况更不易发生电弧转移。通过放电形成的离子、活性物质的密度、放电气体温度的上升对电弧转移造成影响，由于脉冲间间隔的延长，温度、密度衰减，所以电弧转移的概率降低。因此，能够抑制电弧转移以及局部放电。
进而，在未接收到电弧探测信号104的情况下，通过对于后续的高压脉冲101c使脉冲ON信号111～114的脉冲间间隔恢复到高压脉冲101a以前，从而返回到通常的放电处理。
在图12中，进行了脉冲间周期为两个阶段、接受到电弧探测信号104a的情况下成为延长对象的脉冲仅为后续的1个脉冲的例示，但在连续的脉冲中接受到电弧探测信号104a的情况下，也可以进行以3个阶段以上来控制脉冲间周期而使周期进一步延长的控制，还可以进行成为延长对象的脉冲跨越后续的2个以上的多个脉冲的控制。
实施方式5.
图13是示出实施方式5的脉冲放电电源1的结构的一个例子的框图。实施方式5的脉冲放电电源1c与实施方式1的图5所示的脉冲放电电源1a不同，追加有电压检测部41、延迟电路53以及电压比较器54。以与实施方式1的脉冲放电电源1a不同的结构为中心，说明实施方式5的脉冲放电电源1c。
电压检测部41连接于脉冲产生部2与水处理反应器(放电负载)6a之间，进行电压的检测。另外，电压检测部41还与放电信号处理部5连接。具体而言，检测施加到脉冲产生部2与水处理反应器(放电负载)6a之间的电压，根据检测结果，将示出电压值的电压监视信号108输出到放电信号处理部5。电压检测部41例如是在高压探针与接地之间设置的高电阻体和测定对象的电阻体串联地组合而成的、应用分压原理的电压检测电路等。
放电信号处理部5除了积分电路51以及比较器52以外，还具备延迟电路53和电压比较器54。电压比较器54存储有判定基准电压值，对基于接收到的电压监视信号108的电压值和判定基准电压值进行比较。在基于接收到的电压监视信号108的电压值超过判定基准电压值的情况下，电压比较器54将积分准备指令105输出到积分电路51。在基于接收到的电压监视信号108的电压值超过判定基准电压值之后变为判定基准电压值以下的情况下，电压比较器54将积分准备指令105输出到延迟电路53。
从电压比较器54接收到积分准备指令105的积分电路51对此前的积分处理进行复位。从电压比较器54接收到积分准备指令105的延迟电路53产生积分开始指令107，在经过预定的延迟时间之后将积分开始指令107输出到积分电路51。在从电压比较器54接收到积分准备指令105之后从延迟电路53接收到积分开始指令107的积分电路51开始基于此后接收到的电流监视信号102的积分处理，将积分结果作为积分输出103输出到比较器52。
图14是示出实施方式5的对于水处理反应器6a的电流值与电压值的关系的一个例子的电流以及电压波形图。在高压脉冲101被施加到水处理反应器的情况下，电压检测部41将电压监视信号108输出到放电信号处理部5的电压比较器54。
在图14的一个例子中，基于电压监视信号108的电压值在tA定时超过判定基准电压值，之后在tB定时变为判定基准电压值以下。因此，电压比较器54在tA定时将积分准备指令105输出到积分电路51而对积分电路51的积分处理进行复位，在tB定时将积分准备指令105输出到延迟电路53而使积分电路51的积分处理重新开始。
在复位之后使积分处理重新开始的积分电路51将基于积分处理的积分输出103输出到比较器52。比较器52对积分输出103和电弧转移判定基准值106进行比较，将基于比较结果的电弧探测信号104输出到控制电路3。通过如上述的结构，能够进行排除了与电弧转移的关系小的电流变化的积分处理。因此，能够提高产生电弧转移的可能性的判断精度。
实施方式6.
图15是示出实施方式6的脉冲放电电源1的结构的一个例子的框图。实施方式6的脉冲放电电源1d与实施方式1的图5所示的脉冲放电电源1a不同，追加有电弧事件加法部31。以与实施方式1的脉冲放电电源1a不同的结构为中心，说明实施方式6的脉冲放电电源1d。
实施方式6的控制电路3具备电弧事件加法部31。电弧事件加法部31是将针对高压脉冲101a用于抑制电弧转移的电弧探测信号104输入到控制电路3的次数作为电弧事件数进行计数的要素，例如为计数器。
电弧事件加法部31在电弧探测信号104被输入到控制电路3的情况下，对电弧事件数进行相加，直至接受到预定的复位动作为止，保持相加后的电弧事件数。电弧事件加法部31进行加法后的电弧事件数显示于未图示的液晶面板等显示器。在该脉冲放电电源1d中，在超过预定的电弧事件数的情况下，在显示部显示基于电弧事件数的警告。
电弧转移是极大影响决定装置寿命的电极的损耗量的事件。因此，通过具备显示部，能够通知电极更换定时。此外，本发明能够在其发明的范围内，自由地组合各实施方式，或者对各实施方式适宜地进行变形、省略。

Claims (14)

1.一种脉冲放电电源，对作为脉冲放电的对象的放电负载输出多次电压脉冲而引导所述脉冲放电，其特征在于，具备：
脉冲产生部，输出第1电压脉冲，在所述第1电压脉冲之后输出第2电压脉冲；以及
控制电路，根据针对所述第1电压脉冲而在所述放电负载中流过的电流的积分值，控制所述第2电压脉冲的输出。
2.根据权利要求1所述的脉冲放电电源，其特征在于，
所述脉冲产生部具备：
第1脉冲产生器，产生针对所述第1电压脉冲的第1单级脉冲及针对所述第2电压脉冲的第2单级脉冲；
第2脉冲产生器，产生针对所述第1电压脉冲的第3单级脉冲及针对所述第2电压脉冲的第4单级脉冲；以及
脉冲感应叠加部，叠加所述第1单级脉冲和所述第3单级脉冲而产生所述第1电压脉冲，叠加所述第2单级脉冲和所述第4单级脉冲而产生所述第2电压脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的脉冲放电电源，其特征在于，
还具备积分器，该积分器计算所述积分值，
所述控制电路进行如下控制：根据所述积分器计算出的所述积分值，使所述第2单级脉冲的电压值减小为比所述第1脉冲的电压值小。
4.根据权利要求3所述的脉冲放电电源，其特征在于，
所述控制电路进行如下控制：根据所述积分器计算出的所述积分值，使所述第4单级脉冲的电压值减小为比所述第3脉冲的电压值小。
5.根据权利要求3或4所述的脉冲放电电源，其特征在于，
所述控制电路输出催促所述积分值的复位的积分准备指令，
接收到所述积分准备指令的所述积分器在对所述积分值进行复位之后，开始计算与针对所述第2电压脉冲而在所述放电负载中流过的电流有关的其它积分值。
6.根据权利要求5所述的脉冲放电电源，其特征在于，具备：
电流检测部，检测针对所述第1电压脉冲而在所述放电负载中流过的所述电流；以及
延迟电路，接收所述积分准备指令而产生使得开始计算所述其它积分值的积分开始指令，
所述积分器在接收所述积分准备指令而对所述积分值进行复位之后且所述电流检测部进行预定的时间检测之后接收所述积分开始指令，开始计算所述其它积分值。
7.根据权利要求5或6所述的脉冲放电电源，其特征在于，
具备电压检测部，该电压检测部检测针对所述第1电压脉冲而在所述放电负载产生的电压波形，
所述积分器在所述电压波形的上升沿或下降沿处所述放电负载的电压值变为预定的电压值的情况下，开始计算所述其它积分值。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的脉冲放电电源，其特征在于，
具备比较器，该比较器具有基准值，将所述基准值和所述积分值进行比较，输出比较结果，
所述控制电路在所述比较结果表示所述积分值超过所述基准值的情况下，控制所述第2电压脉冲的输出。
9.根据权利要求1或2所述的脉冲放电电源，其特征在于，
还具备积分器，该积分器计算所述积分值，
所述控制电路进行如下控制：根据所述积分器计算出的所述积分值，使所述第2单级脉冲的持续时间减少为比所述第1脉冲的持续时间短。
10.根据权利要求9所述的脉冲放电电源，其特征在于，
所述控制电路进行如下控制：根据所述积分器计算出的所述积分值，使所述第4单级脉冲的持续时间减少为比所述第3脉冲的持续时间短。
11.根据权利要求3至10中的任意一项所述的脉冲放电电源，其特征在于，
还具备积分器，该积分器计算所述积分值，
所述控制电路进行如下控制：根据所述积分器计算出的所述积分值，使所述第1单级脉冲及所述第3单级脉冲和所述第2单级脉冲及所述第4单级脉冲的脉冲间周期延长为比所述第1单级脉冲及所述第3单级脉冲以前的脉冲的脉冲间周期长。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的脉冲放电电源，其特征在于，具备：
计数部，对所述控制电路针对多次输出的所述电压脉冲进行输出控制的次数进行计数；以及
显示部，进行基于所述计数部计数的次数的显示。
13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的脉冲放电电源，其特征在于，
所述脉冲产生部是通过电导通进行电压叠加的马克斯电路。
14.一种脉冲放电产生方法，从脉冲放电电源向作为脉冲放电的对象的放电负载输出多次电压脉冲而产生所述脉冲放电，其特征在于，具备：
从所述脉冲放电电源向所述放电负载输出第1电压脉冲的步骤；
在所述第1电压脉冲之后，从所述脉冲放电电源向所述放电负载输出第2电压脉冲的步骤；
计算针对所述第1电压脉冲而在所述放电负载中流过的电流的积分值的步骤；以及
根据所述积分值，控制所述第2电压脉冲的输出的步骤。
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