谐振法探测平板层流DBD的放电装置电特性

功率较大、频谱较宽的射频电源是DBD放电的关键设备,射频电源的功率和频谱宽度成为了研究DBD放电的瓶颈。本文利用手边的先进的射频电源,利用反向设计的思路,谈讨射频电源的设计要求。用谐振法测量平板放电设备谐振频率和射频电源的等效电感。     

谐振法探测平板层流DBD的放电装置电特性

功率较大、频谱较宽的射频电源是DBD放电的关键设备,射频电源的功率和频谱宽度成为了研究DBD放电的瓶颈。本文利用手边的先进的射频电源,利用反向设计的思路,谈讨射频电源的设计要求。用谐振法测量平板放电设备谐振频率和射频电源的等效电感。     

交错并联升压无变压器的新型臭氧发生器供电电源

为了得到一种高效的DBD型臭氧发生器供电电源,设计了一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源.该供电电源利用两路Boost升压式DC/DC变换器得到两路可分别进行闭环控制的稳定直流电源A和B,通过控制两路Boost电路和全桥逆变电路的功率开关器件的导通和关断,并结合双级LC谐振回路,使得臭氧...     

室温工作的射频放电激励板条CO激光器

研究了在室温工作下射频放电激励板条CO激光器的工作特性.采用81 MHz的射频放电,利用并联谐振技术获得均匀的射频放电.激光器电极大小为86 mm(宽)×700 mm(长),间距为1.7 mm.激光器谐振腔为输出耦合系数为8%的负支共焦谐振腔.研究了激光器的脉冲工作特性,以及不同脉冲情况下脉冲的时间特性.获得了峰值功率约为600 W的激光输出.测量了激光器输出的光谱特性以及输出功率稳定性.     

一种电流型并联谐振DBD臭氧电源

研究一种新型电流馈电式并联电感补偿负载谐振DBD臭氧发生器供电电源。该电源功率级由BUCK斩波电路和单相桥式逆变器组成。斩波器工作于固定频率PWM方式,采用输出电流闭环控制实现放电功率的调节,逆变器控制采用数字频率锁相跟踪技术使电源工作在小容性准谐振状态。对该电源的工作原理进行分析,给出斩波电路电流负反馈PI调节器、逆变器数字频率锁相跟踪算法的原理和实现方法、关键控制电路和IGBT驱动电路的详细设计。实验结果表明:调节电源直流电流能有效地调节发生器放电功率,电源输出功率因数高于0.98,系统稳定可靠。     

大面积表面放电等离子体的产生及电特性研究

为了获得大面积表面放电等离子体,设计了大气压多电极表面放电等离子体激励器,并对给定电源频率下等离子体激励器的放电特性(包括气体放电的利萨如图形、稳定放电时的功率及功率面密度等参数)进行了实验研究.实验测量结果表明,采用多电极结构表面放电等离子体激励器可以在较低的电源输入功率面密度下获得大面积的气体放电等离子体.     

基于SiC MOSFET的谐振软开关等离子体电源

利用SiC MOSFET能简化电路拓扑、提高电源的功率密度和效率.为推动大功率等离子体电源的升级换代,提出了一种采用新型SiC功率器件的全桥谐振变换器.该谐振变换器的主电路采用LLC Zero Voltage Switching(ZVS)拓扑结构,可将谐振换流频率范围增大至260～310 kHz.设计的高频高压全桥LLC ZVS谐振变换器样机的额定输出功率为8 kW,输出电压为270 V.对所研制的8 kW级SiC MOSFET全桥LLC ZVS谐振变换器样机的驱动性能、换流过程、温升以及效率进行了测试,结果表明,研制的谐振软开关等离子体电源性能优良,工作稳定可靠,效率和功率密度均优于使用传统Si MOSFET的LLC谐振变换器.     

SBLC试验装置中的行波谐振环研究

谐振环是一种利用较小的储能产生高射频峰值功率的行波腔 .本文描述了谐振环的基本原理 ,介绍了在S 波段直线对撞机 (SBLC)中的高功率谐振环的结构、性能、调谐程序、测量方法及结果 .目前谐振环已经成功地运行 ,其功率增益为 1 0dB ,峰值功率为 2 0 0MW .本文还对速调管窗的初步高功率试验进行了讨论 .     

纺织器材专用VD-MOS高频感应加热装置

采用VD -MOS研制出纺织器材专用串联谐振感应加热电源 .利用锁相技术将逆变器的工作频率锁定在槽路的固有谐振频率内 ,使得该电源始终能运行在负载功率因数为 1的状态 ,运用斩波电路实现功率调节     

一种高压脉冲电源设计

为研究高压脉冲脉宽及频率对介质阻挡放电效果的影响,文章设计了一款功率1kW、幅值5kV、脉宽1~20μs可调、频率15~25kHz范围可调的单向高压脉冲电源。与传统高压脉冲电源多采用工频升压加磁压缩开关或旋转火花隙获取高压脉冲能耗较大且不易控制不同,该电源主电路采用半桥式拓扑结构,以SG3525作为脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)主控芯片,利用LCC串并联谐振软开关技术,大大降低开关损耗并能有效降低高频脉冲变压器分布参数影响。测试结果表明,该脉冲高压电源满足介质阻挡放电实验要求。     

MOSFET高频感应加热电源的研究

以功率MOSFET为开关元件,采用多管并联的方式研制出10kW高频感应加热电源,对该电源的逆变电路、控制电路、多管并联驱动等问题做了研究和实验.实验结果表明采用MOSFET多管并联时,正的温度系数能够自动均流.串联谐振电路简单、启动容易、谐振频率高,适应于小功率感应加热电源系统.     

用于802.11b无线局域网的2.4 GHz CMOS发送器

采用0.18μm CMOS工艺设计并实现了一个用于IEEE 802.11 b无线局域网的射频发送芯片.该芯片采用了直接转换的架构来最大限度地减少片上和片外的元器件,从而达到低功耗、低成本的目的.当以0 dBm的功率发送11 Mb/s的数据时,发送机的误差矢量幅度的峰值(peak EVM)小于13%(rms值约为7.24%),并且发送信号频谱满足802.11 b的频谱罩要求.整个芯片的面积包括pads为2.5 mm×2 mm,由1.8 V单电源供电,功耗为63 mW.     

改进滑模极值搜索控制在阻抗匹配的应用

针对等离子体隐身中机载小型化射频电源在阻抗匹配网络的匹配速度慢和匹配精度低的问题,提出了一种新的阻抗匹配优化算法.通过分析射频电路阻抗匹配过程提出优化目标函数,根据电路输出有功功率与匹配电容的特性曲线自寻优系统峰值,利用切换环节结合终端滑模控制设计了改进终端滑模极值搜索算法,得到L型匹配网络电容的优化值,获得射频源输出...     

种子激活改性设备中射频电源的应用研究

放电电源的选用对于种子激活改性设备的研制至关重要,叙述了射频电源在等离子体种子激活改性设备中的重要性,在列举了射频电源应用的悬浮电极和屏蔽电场两项技术的基础上,重点分析了射频电源非工作区的屏蔽。射频电源将广泛应用于等离子体激活改性设备。     

螺旋型天线螺旋波等离子体特性研究

为提高等离子体密度和工质气体电离率,本文采用螺旋天线产生的螺旋波激励Ar等离子体,并利用射频补偿Langmuir探针分析了等离子体的离子密度和电子温度特征.试验结果表明,气压增加的同时,随着功率的升高,螺旋波等离子体出现放电模式转换,提前进入螺旋波放电模式.在1.0 Pa压强下,当射频功率达到400 W时,等离子体进入螺旋波放电模式,此时扩展区域的等离子体密度超过1×10¹⁸ m^-3.电子密度在放电管中心区域最高,并沿径向逐渐降低.本文的研究结果将为大体积H₂螺旋波等离子体提供依据和经验.     

水暖加热系统感应加热电源Matlab仿真研究

研究和设计了水暖加热系统串联型IGBT感应加热电源。以新型功率半导体器件IGBT为主,采用PLL锁相及PWM逆变调功控制方式,构建了电压串联谐振型PWM全桥逆变电路,同时利用Matlab/Simulink的模块化优点构建了该感应加热电源的仿真模型,并给出了仿真波形和数据测试结果。     

并联谐振型微细电火花线切割加工脉冲电源

为了提高微细电火花线切割(WEDM)效率和表面质量,应用并联谐振电路原理,研究出新型的并联谐振型微细WEDM脉冲电源．该脉冲电源利用其辅助电路中谐振电感和谐振电容的高频振荡,在MOSFET管的两端获得零电压或零电流的开通关断条件,降低了开关器件的开关损耗,提高了开关频率,并且可以获得很窄脉冲宽度和很小的单个脉冲放电能量．与传统的脉冲电源相比,此脉冲电源提高了微细WEDM速度和表面质量,并且能切割出高质量的齿顶圆直径为0．3mm的微小齿轮．实验结果表明,这种高质的脉冲电源为改善微细WEDM整体性能、拓展加工领域提供了技术保证．     

基于GaN器件的半桥式固态射频电源应用研究

随着电力电子行业的发展,射频电源对高效率、轻量化的要求逐渐提高。硅(Si)材料的理论极限,约束了Si功率器件在高频、高压及大功率等场所的应用。基于氮化镓(GaN)半导体材料制备的功率器件与Si器件相比,具有导通阻抗低、输入输出电容小等特性。基于这些特性,采用GaN管设计制作了一款开关频率为2 MHz的半桥式固态射频电源样机。通过电路的设计和优化,样机输出2 MHz的标准正弦波。样机的输出功率为14.9 W时,效率可达到95.5%,功率密度可达到78.9×10-3W/cm3。同时,采用专为射频电源生产的Si功率器件替换掉样机上的GaN器件,验证了GaN器件与Si器件相比,可大幅度提高半桥式固态射频电源的整机效率和功率密度。     

等离子、反应离子刻蚀机自动匹配网络的研究

用分布参数的电路理论对等离子刻蚀、反应离子刻蚀机上从射频电源到真空室的功率传输电路进行了分析。用双口网络的分析方法推导出L型低通向上匹配网络的参数计算公式。根据射频放电光电信号与反射功率的关系,提出了采用非线性自寻优的控制策略实现自动匹配的新方法。研制成硬件以8031单片微机为主、软件算法为改进的座标轮换成败法的自寻优匹配器。     

1MHz/4kW超高频感应加热电源的研究与实现

采用V-MOS场效应管桥式串联谐振、高频变压器隔离方式,设计了一种频率为1MHz、功率为4kW的超高频感应加热电源.该装置采用扫频拦截方式启动,采用锁相环频率跟踪和相位锁定方式进行恒功率反馈控制.为提高逆变频率,采用了桥臂推挽变压器驱动,为保证逆变电路中桥臂上下两器件不同时导通,用门电路构成死区形成电路.经检测该电源各项性能指标良好.