本文選題：介質(zhì)阻擋放電 + 脈寬調(diào)制��； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：等離子體是物質(zhì)的第四態(tài),其應(yīng)用前景非常廣泛,目前,研究較多的是在大氣壓下利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體。介質(zhì)阻擋放電的產(chǎn)生需要高壓交流電源供電,而放電效果與電源的電壓、頻率和波形有關(guān)。相對(duì)來說,電壓和頻率越高,放電效果越好,同時(shí)負(fù)載的諧振頻率對(duì)電源的運(yùn)行效率也有一定的影響。根據(jù)這兩個(gè)特點(diǎn),結(jié)合介質(zhì)阻擋放電的負(fù)載特性,研制出一種電壓可調(diào),頻率可自動(dòng)跟蹤放電頻率的電源,使得電源運(yùn)行時(shí)的有功功率達(dá)到最大。本論文重點(diǎn)研究介質(zhì)阻擋放電(DBD)電源的多參數(shù)控制方法,使得DBD電源參數(shù)始終處于最優(yōu)控制狀態(tài)。論文主要包括以下幾個(gè)方面:(1)電源逆變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器容性負(fù)載的特性,利用補(bǔ)償電感的方法構(gòu)成諧振電路。通過對(duì)串并聯(lián)諧振電路的分析和比較,最終選擇串聯(lián)諧振電路作為介質(zhì)阻擋放電的主電路結(jié)構(gòu)。(2)控制電路的設(shè)計(jì)。根據(jù)所選擇的串聯(lián)諧振主電路結(jié)構(gòu),采用了PWM脈寬調(diào)制控制方式,實(shí)現(xiàn)輸出電壓的可調(diào)�？紤]到負(fù)載諧振頻率會(huì)因外界而改變,設(shè)計(jì)了基于鎖相環(huán)CD4046的頻率跟蹤電路,提高整個(gè)電源的效率。(3)電源電路設(shè)計(jì)。電源系統(tǒng)主要包括:輸入整流濾波電路、逆變電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、頻率跟蹤電路、保護(hù)電路、輔助電源等。(4)電源結(jié)果分析。對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證輸出電壓的可調(diào)和頻率自動(dòng)跟蹤可以實(shí)現(xiàn)。并將電源應(yīng)用于介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器,采集重要節(jié)點(diǎn)的波形,驗(yàn)證負(fù)載對(duì)頻率的影響。
[Abstract]:Plasma is the fourth state of matter, and its application prospect is very extensive. At present, more researches are focused on the generation of plasma by dielectric barrier discharge (DBD) at atmospheric pressure. The generation of dielectric barrier discharge requires high voltage AC power supply, and the discharge effect depends on the voltage, frequency and waveform of the power supply. On the other hand, the higher the voltage and frequency, the better the discharge effect, and the resonant frequency of the load has a certain effect on the efficiency of the power supply. According to these two characteristics and combined with the load characteristics of dielectric barrier discharge, a kind of power supply with adjustable voltage and frequency can automatically track the discharge frequency is developed. This paper focuses on the multi-parameter control method of dielectric barrier discharge (DBD) power supply, which makes the parameters of DBD power always in the optimal control state. This paper mainly includes the following aspects: 1) the topology design of power inverter circuit. According to the capacitive load characteristics of dielectric barrier discharge generator, the resonant circuit is constructed by compensating inductance. Through the analysis and comparison of series-parallel resonant circuit, the series resonant circuit is chosen as the main circuit structure of dielectric barrier discharge. According to the selected series resonant main circuit structure, the PWM pulse width modulation control mode is adopted to realize the adjustable output voltage. Considering that the resonant frequency of the load will change with the outside world, a frequency tracking circuit based on phase-locked loop (CD4046) is designed to improve the efficiency of the whole power supply. The power supply system mainly includes: input rectifier filter circuit, inverter circuit, control circuit, drive circuit, frequency tracking circuit, protection circuit, auxiliary power supply. The experimental results show that the harmonic frequency tracking of output voltage can be realized automatically. The power supply is applied to the dielectric barrier discharge generator to collect the waveforms of important nodes to verify the influence of load on the frequency.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O461.2;TN86

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周敏;何柄諭;蔡曉威;張超;;介質(zhì)阻擋放電生成低溫等離子的實(shí)驗(yàn)研究[J];科技致富向?qū)?2015年05期

2 陳建;;IGBT半橋串聯(lián)諧振型感應(yīng)加熱電源調(diào)頻調(diào)功技術(shù)研究[J];山東工業(yè)技術(shù);2014年10期

3 張華明;袁萍;張義軍;萬建杰;歐陽玉花;王東方;;閃電放電通道的等離子體特性（英文）[J];高電壓技術(shù);2013年10期

4 陳龍溪;吳斌;;常壓介質(zhì)阻擋放電的特性研究及應(yīng)用前景[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2013年01期

5 王玲玲;張建平;;低溫等離子體在廢氣處理中的應(yīng)用[J];中國環(huán)保產(chǎn)業(yè);2013年01期

6 趙平華;賀曉華;;RLC串聯(lián)諧振電路的研究[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2012年06期

7 馬圣乾;;等離子體物理及應(yīng)用[J];中學(xué)物理;2009年23期

8 孫汝繼;黃月明;;鎖相環(huán)路的特性及其應(yīng)用[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2008年12期

9 趙軍;開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展[J];船電技術(shù);2005年05期

10 周超,梁良;介質(zhì)阻擋放電及其應(yīng)用[J];陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年S1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 劉勇;材料表面處理高頻高壓低溫等離子體放電電源技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2006年

2 劉鐘陽;放電等離子體合成臭氧及應(yīng)用中一些問題的研究[D];大連理工大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張旭;基于IGBT的串聯(lián)諧振式感應(yīng)加熱電源的研究[D];北京交通大學(xué);2014年

2 趙巖;介質(zhì)阻擋放電系統(tǒng)高壓變頻電源的研制與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2014年

3 袁發(fā)庭;DBD型臭氧發(fā)生器逆變電源的分析與研究[D];武漢工程大學(xué);2014年

4 李國偉;介質(zhì)阻擋放電電源及放電特性的研究[D];長春理工大學(xué);2013年

5 李孟陽;高頻智能大功率開關(guān)電源的研究與設(shè)計(jì)[D];中南大學(xué);2012年

6 韓廣朋;高頻感應(yīng)加熱電源控制方法研究[D];北京交通大學(xué);2012年

7 齊幸坤;IGBT半橋串聯(lián)諧振逆變器的研究[D];華北電力大學(xué);2012年

8 楊曉靜;高頻開關(guān)電源的研究與設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2011年

9 白彥波;中頻介質(zhì)阻擋型臭氧發(fā)生器逆變電源的研究[D];中國石油大學(xué);2009年

10 關(guān)國輝;移相全橋軟開關(guān)高頻高壓交流電源的設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1933046