一种高压脉冲方波电源的设计、实现及其在放电等离子体中的应用

作     者：冯杰 

作者单位：北京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：彭祖林;欧阳吉庭

授予年度：2016年

学科分类：07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080902[工学-电路与系统] 08[工学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

主      题：脉冲电源 放电等离子体 半桥拓扑结构 方波信号 辉光放电 

摘      要：随着工业技术的不断发展,脉冲电源的需求越来越大,并且在不同的领域,对于脉冲电源参数的需求也有差别。本论文根据国内外的发展现状,借鉴相对完善的设计方案,结合放电等离子体研究的需求,设计和研制了一款频率、幅度可调的高压脉冲方波电源,并在辉光放电管中进行了试验。我们从如何获取波形入手,选择半桥拓扑结构,选取合适的功率MOSFET作为开关器件,选取隔离式精密半桥驱动器ADuM4223作为驱动芯片,经过反复调试修改,最终输出高压脉冲方波信号,其重复频率为10 Hz-300 kHz,电压峰值可高达±2 kV,上升沿优于100 ns,占空比可调。经反复测试,证明该脉冲电源已达到指标要求。然后我们搭建了用于辉光放电管实验的平台,通过改变脉冲电源的重复频率、占空比和电压值,研究各个参量对脉冲辉光放电特性的影响,测试了辉光放电管辐射特性,验证了电源设计的合理性和可靠性。