臭氧在环保、生活、医疗、工业等领域扮演着重要的角色,需求量日益增加。由于高频臭氧发生器容性负载的特殊性,电源与负载之间阻抗匹配不良会引起负载电流断续,电能传输能力下降;大量容性电流使得电能利用率降低,电源变压器输出功率增加,热损耗严重。针对以上问题,本文从分析容性负载瞬时伏安特性及动态特性入手,利用高频变压器漏感及负载两端并联电抗器形成匹配网络对上述难点进行研究,取得了如下主要研究成果。(1)针对负载电流断续现象,改变高频变压器漏感值分析并找到了产生断续现象的原因,总结了电源激励频率,漏感与负载之间形成的串联谐振频率二者之间匹配关系影响负载电流波形的规律。给出两种解决电流断续的方案,加以实验验证,成功解决了电流断续问题。在此基础之上,给出了高频变压器漏感取值的参考范围。(2)为解决电能传递过程中存在大量容性电流的问题,本文通过负载二端口网络虚部为零条件设计并联电抗器,为容性负载进行无功补偿。由于负载动态变化,对并联电感值进一步优化,使无功补偿效果更加理想。实验结果表明,并联电抗器之后,整机功率因数得到提高,电源变压器温升降低,提高了电能利用率,相同电源变压器带载能力提高一倍,臭氧发生器性能得到很好的提升。本文采用的阻抗匹配网络,成功实现了电能以较大能力且高效地传递到负载,并给出高频变压器匹配漏感设计的取值范围,归纳了激励频率与谐振频率的关系,利用并联电抗器成功实现了无功补偿,臭氧发生器的性能得到显著改善。