空气中低温等离子体生成电源的研究
低温等离子工作原理
低温等离子工作原理低温等离子工作原理是指在较低的温度下产生和维持等离子态的一种技术。
等离子体是一种由带正电荷的离子和带负电荷的电子组成的中性疏松态的气体。
低温等离子体广泛应用于光源、材料表面改性、等离子体化学反应等领域。
1.离子化过程：低温等离子体的产生通常是通过给气体提供能量来实现的。
常用的方法包括射频电场、直流电场、辐射、电子碰撞等。
其中，射频电场是最常用的方法之一、射频电场可以提供足够的电场强度和频率，以使气体中的电子产生足够的能量来克服原子或分子的束缚力，从而使其离开原子核或分子。
2.等离子体的维持：在产生等离子体后，需要一种方法来维持和稳定等离子体。
常用的方法包括射频电源、磁控制、空心阴极以及气体增强等。
射频电源可以提供持续的电能以维持等离子体的存在。
磁控制可以通过调节磁场的强度和方向来控制等离子体的扩散和运动。
空心阴极是一种在等离子体中形成的空心形状的电子密集区，可以提供额外的电子来维持等离子体的电中性。
气体增强是向等离子体中引入额外的气体，以增加等离子体的密度和稳定性。
3.等离子体的诊断：为了研究和控制等离子体的行为，需要一种方法来诊断等离子体的参数和性质。
常用的方法包括电子能谱仪、光谱仪、电子探测器、质谱仪等。
电子能谱仪可以测量等离子体中电子的能量分布，从而了解等离子体的电子温度和密度。
光谱仪可以分析等离子体发出的光信号，从而获得等离子体的成分和温度等信息。
电子探测器可以用于测量等离子体中电子的流量和速度。
质谱仪可以用于分析等离子体中的离子种类和浓度等参数。
4.等离子工艺应用：低温等离子体技术已经广泛应用于材料表面改性、等离子体化学反应以及光源等领域。
在材料表面改性方面，低温等离子体可以通过离子轰击、离子注入等方式改变材料表面的性质，如提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等。
在等离子体化学反应方面，低温等离子体可以用于催化反应、气体分解等，以实现高效率和可控性的化学反应。
在光源方面，低温等离子体可以产生丰富的光谱，从紫外到远红外等不同波段的光，可以用于光电子学、光声学、光化学等多个领域。
气体放电等离子体实验报告
气体放电等离子体实验报告气体放电等离子体实验报告引言：气体放电等离子体实验是一项重要的物理实验，通过对气体放电现象的研究，可以深入了解等离子体的性质和行为。
本实验旨在通过观察和分析气体放电等离子体的特性，揭示等离子体的基本原理和应用。
实验目的：1. 研究气体放电的基本特性，如放电现象、放电形态等；2. 探索气体放电等离子体的性质，如等离子体的密度、温度等；3. 分析气体放电等离子体的应用领域，如等离子体在光谱分析、材料处理等方面的应用。
实验材料和装置：1. 气体放电实验装置：包括气体放电管、高压电源、电流表、电压表等；2. 气体：常见的气体有氢气、氦气、氮气等；3. 实验记录仪器：如摄像机、数据采集器等。
实验步骤：1. 准备实验装置，并确保安全；2. 连接高压电源和气体放电管，调节电压和电流；3. 打开电源，观察气体放电管内的放电现象；4. 记录放电的形态、颜色、亮度等特征；5. 测量放电管两端的电压和电流，并记录数据；6. 调节电压和电流，观察放电现象的变化；7. 使用摄像机或数据采集器记录实验过程；8. 分析实验数据，得出结论。
实验结果与分析：经过实验观察和数据分析，我们发现不同气体在不同电压和电流条件下，产生了不同的放电形态和颜色。
例如，在低压条件下，氢气放电呈现出红色的辐射，而在高压条件下，氢气放电呈现出紫色的辐射。
这是因为不同气体的原子结构和能级分布不同，导致其放电现象也不同。
通过实验数据的分析，我们还可以计算出等离子体的密度和温度。
根据普朗克公式和玻尔兹曼关系，我们可以利用放电管两端的电压和电流数据，推导出等离子体的密度和温度。
这对于等离子体物理学的研究具有重要意义。
实验应用：气体放电等离子体在许多领域都有广泛的应用。
例如，在光谱分析中，气体放电等离子体可以用于分析物质的成分和结构。
通过观察等离子体在不同波长下的辐射光谱，可以确定样品中的元素和化合物。
此外，气体放电等离子体还可以应用于材料处理。
低温等离子体工作原理
低温等离子体工作原理低温等离子体是一种特殊的等离子体，其工作原理与常规等离子体有所不同。
在低温等离子体中，气体分子被电子激发并形成高能态，从而产生电离现象。
本文将详细介绍低温等离子体的工作原理及其应用。
一、低温等离子体的工作原理低温等离子体的工作原理基于气体分子被电子激发的过程。
当电压施加在两个电极之间时，电子从一个电极流向另一个电极，形成电流。
在这个过程中，电子与气体分子碰撞，将气体分子激发到高能态。
当激发的气体分子回到基态时，会释放出能量，这些能量以光、热或声波的形式释放出来。
低温等离子体的电离过程主要包括电子碰撞电离和电子碰撞激发。
在电子碰撞电离过程中，电子与气体分子碰撞后将其电离，形成正离子和自由电子。
而在电子碰撞激发过程中，电子与气体分子碰撞后将其激发到高能态，形成激发态分子。
二、低温等离子体的应用1. 环境净化低温等离子体可以通过电离空气中的有害物质，如细菌、病毒和有机污染物等，从而实现空气净化的效果。
通过施加电压，在低温等离子体中产生的自由电子和阳离子可以破坏细菌和病毒的细胞结构，从而达到杀菌和消毒的效果。
2. 材料表面处理低温等离子体可以在材料表面形成一层薄膜，从而改变材料的表面性质。
例如，通过在聚合物表面形成一层亲水薄膜，可以提高其润湿性能。
而在金属表面形成一层氧化薄膜，则可以提高其抗腐蚀性能。
3. 化学反应低温等离子体可以提供高能态的气体分子，从而促进化学反应的进行。
例如，在低温等离子体中，氮气和氢气可以发生反应生成氨气，这是一种重要的工业化学反应。
此外，低温等离子体还可以用于有机合成、表面改性等领域。
4. 等离子体显示技术低温等离子体在等离子体显示技术中有着广泛的应用。
通过在低温等离子体中激发气体分子，可以产生不同颜色的光，从而实现彩色显示。
低温等离子体显示技术具有响应速度快、可见度高、能耗低等优点，被广泛应用于平板电视、手机屏幕等电子产品中。
5. 等离子体医疗应用低温等离子体在医疗领域也有着重要的应用。
低温等离子工作原理
低温等离子工作原理低温等离子是一种在较低温度下产生的等离子体，其工作原理基于等离子体的形成和操控。
在低温等离子工作原理中，主要涉及到等离子体的产生、维持和控制三个方面。
1. 等离子体的产生低温等离子体的产生可以通过多种方法实现，常见的方法包括电离、电子碰撞和射频辐射等。
其中，电离是最常用的方法之一。
通过在气体中施加电场或电压，可以将气体中的原子或分子电离，形成正离子和自由电子。
这些正离子和自由电子组成了等离子体。
2. 等离子体的维持为了维持等离子体的存在，需要提供足够的能量来克服等离子体中的电子重新与正离子结合的趋势。
常用的方法是通过外部电源提供能量，例如电弧放电、射频电源等。
这些能量源可以使等离子体保持在较低的温度下，从而形成低温等离子体。
3. 等离子体的控制在低温等离子工作中，对等离子体的控制非常重要。
通过调节电场、电压和电流等参数，可以控制等离子体的密度、温度和成分等。
这些参数的调节可以通过控制电源的输出、改变电极的形状和位置等方式实现。
此外，还可以利用外部磁场对等离子体进行约束和操控，以达到更精确的控制效果。
低温等离子工作原理的应用非常广泛。
在材料加工领域，低温等离子体可以用于表面处理、薄膜沉积、离子注入等工艺。
在环境治理领域，低温等离子体可以用于空气净化、废水处理等。
此外，低温等离子体还可以应用于光源、激光器、等离子体显示器等领域。
总结起来，低温等离子工作原理是通过产生、维持和控制等离子体来实现不同应用需求的一种工作原理。
通过调节参数和使用外部能量源，可以实现对等离子体的精确控制，从而实现各种加工、治理和应用需求。
这一工作原理在材料加工、环境治理和光电领域等方面具有广泛的应用前景。
气体放电等离子体实验报告
气体放电等离子体实验报告气体放电等离子体实验报告引言：气体放电等离子体实验是一项重要的实验，通过在气体中施加电场，使气体分子电离并形成等离子体。
这一实验具有广泛的应用领域，如等离子体物理、光谱学、材料科学等。
本报告将详细介绍气体放电等离子体实验的过程、实验装置和实验结果。
实验过程：1. 实验准备首先，我们准备了实验所需的材料和设备，包括气体放电管、电源、电压表、电流表等。
然后，我们对实验装置进行了检查和调试，确保其正常工作。
2. 实验操作将气体放电管连接到电源上，并设置合适的电压和电流。
然后，通过调节电压和电流的大小，控制气体放电管中的等离子体形成和维持。
3. 数据记录在实验过程中，我们记录了气体放电管中的电压和电流变化情况，并观察了等离子体的形态和颜色变化。
同时，我们还测量了等离子体的温度、密度等参数。
实验装置：实验装置主要包括气体放电管、电源、电压表、电流表和数据记录设备。
1. 气体放电管气体放电管是实验中最关键的部分，它由玻璃管和两个电极组成。
玻璃管内充满了待研究的气体，如氢气、氮气等。
电极通过电源提供电场，使气体分子电离并形成等离子体。
2. 电源电源是为气体放电管提供电场的设备，它可以提供不同电压和电流的输出。
通过调节电源的输出参数，可以控制等离子体的形成和维持。
3. 电压表和电流表电压表和电流表用于测量气体放电管中的电压和电流。
通过监测电压和电流的变化，可以了解等离子体的形成和消失过程。
4. 数据记录设备数据记录设备用于记录实验过程中的各种参数，如电压、电流、等离子体的形态和颜色等。
通过对这些数据的分析，可以得出实验结果并进行进一步的研究。
实验结果：在实验过程中，我们观察到了气体放电管中的等离子体形态和颜色的变化。
随着电压和电流的增加，等离子体的亮度和密度逐渐增加。
同时，等离子体的颜色也发生了变化，从无色逐渐变为蓝色、紫色等。
我们还测量了等离子体的温度和密度，发现随着电压和电流的增加，等离子体的温度和密度也随之增加。
低温等离子体技术的研究与应用
低温等离子体技术的研究与应用低温等离子体技术是指在低于常压下，气体被电离而形成的电离气体，即等离子体。
随着科技的不断发展，低温等离子体技术的研究和应用越来越广泛，涉及到多个领域，如材料加工、环保、生物医学等，它具有高效能、无污染等优点，成为当今科技发展的热点与难点之一。
一、低温等离子体的发现和研究历程早在19世纪末，人们就开始研究气体的电离现象。
1905年，汤姆逊利用阴极射线研究了气体放电，并观察到了气体放电时的荧光现象。
1913年，史塔克研究了气体中放电电流与电压的关系，惊奇地发现当电压很低的时候，气体发生了电离现象，从而开启了低温等离子体的研究之路。
低温等离子体的研究经历了多个阶段，先后经历了自激放电、外加电压电源放电、微波放电等，同时在等离子体的诊断和基本特性等方面也有了重大进展。
目前，人们已经可以通过等离子体的自发光、粒子测量和能量特性等方法来研究低温等离子体的性质。
二、低温等离子体技术在材料加工中的应用低温等离子体技术在材料加工中的应用非常广泛，主要包括表面改性、薄膜制备、纳米材料制备等。
表面改性是指通过等离子体对材料表面进行化学变性，从而使材料的表面性质得到改善。
例如，在汽车制造中，表面改性可以提高汽车的耐磨性和防腐性，同时也可以改善车身的涂装效果和机械性能。
此外，表面改性还可以用于生物医学领域，例如通过等离子体处理人工关节表面，从而提高其与人体组织的接合度和生物相容性。
薄膜制备是指通过等离子体在材料表面沉积一层极薄的膜，从而改变材料的表面特性。
薄膜制备可以用于光电器件的制备、显示器的制造、防腐材料的制备等，是目前最有前途的新材料制备技术之一。
例如，在光电器件的制备中，可通过在材料表面沉积一个特定的金属膜，从而改善器件的光电性能和稳定性。
纳米材料制备是指通过等离子体在材料表面制备一定尺寸的纳米颗粒。
纳米材料制备可以用于各个领域，如光电器件、能源储存、生物医学等。
例如，在生物医学领域，可通过制备纳米颗粒来进行药物输送和抗癌治疗。
关于射频电源匹配器的产生低温等离子体的应用原理
关于射频电源介绍与应用射频电源是等离子体配套电源,它是由射频功率源,阻抗匹配器以及阻抗功率计组成,是八十年末期在我国新兴的高科技领域,应用于射频溅射,PECVD 化学气相沉积,反应离子刻蚀等设备中.现代的射频电源有了长足发展，由八十年代的电子管电源一步步的发展成现在的晶体管射频电源，功率由瓦、百瓦、千瓦、到兆瓦，频率有2Mhz/13.56Mhz/27.12Mhz/40.68Mhz等，而应用也从以前的真空领域扩展到其他领域，半导体、美容等。
[1]射频电源产生低温等离子体射频电源产生等离子的原理，是在一个密闭的真空压力容器内，利用真空泵获得一定的真空度，射频被馈入到真空室的两个极板之间。
在两个极板之间产生一个变电场。
气体在电场上被电离，产生相对应的离子。
带电离子被加速不断的碰撞气体分子产生级联效应。
就这样产生了辉光，从而产生了等离子体。
什么是等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它是除去固、液、气外，物质存在的第四态。
等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。
等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。
看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体，它占了整个宇宙的99%。
现在人们已经掌握利用电场和磁场产生来控制等离子体。
例如焊工们用高温等离子体焊接金属。
等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。
以上提到的是高温等离子体。
现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。
例如：等离子电视，婴儿尿布表面防水涂层，增加啤酒瓶阻隔性。
更重要的是在电脑芯片中的蚀刻运用，让网络时代成为现实。
高温等离子体只有在温度足够高时发生的。
太阳和恒星不断地发出这种等离子体，组成了宇宙的99%。
低温等离子体是在常温下发生的等离子体（虽然电子的温度很高）。
低温等离子体发生器电压的范围
低温等离子体发生器电压的范围低温等离子体发生器是一种用来产生低温等离子体的装置，其电压是影响其工作状态和性能的重要参数之一。
低温等离子体发生器电压的范围通常取决于设备的设计和应用需求。
在常见的低温等离子体发生器中，电压范围一般在几千伏（kV）至数十千伏（kV）之间。
这个范围的选择是为了在保证较高的离子能量的同时，避免过高的电场强度对设备和材料造成不必要的损伤。
低温等离子体发生器的电压可以通过不同的方式产生。
其中一种常见的方法是使用高压直流电源。
这种电源可以提供稳定的直流电压，用来维持等离子体的存在和运行。
另一种方法是使用射频电源，通过产生高频交变电场来激发等离子体。
在这种情况下，电压的频率一般在几十kHz至几百MHz之间。
低温等离子体发生器的电压范围对于不同的应用有所差异。
在医学和生物领域，常用的低温等离子体发生器电压范围通常在数千伏至数十千伏之间。
这样的电压范围可以用来处理生物材料，如细胞和组织，用于生物医学研究和治疗。
在工业应用中，低温等离子体发生器的电压范围可能更大，可达数十千伏至数百千伏。
这样的高电压可以用来处理材料表面，如清洗、改性和涂层等。
低温等离子体发生器电压的选择不仅受到应用需求的限制，还受到设备的设计和性能的制约。
较高的电压可以提供更高的离子能量和更强的等离子体密度，但也会增加设备的复杂性和成本。
因此，在实际应用中，需要综合考虑电压范围、功率需求、设备成本和安全等因素来选择合适的低温等离子体发生器电压。
值得注意的是，低温等离子体发生器的电压范围只是其中的一个重要参数，还有其他参数如频率、功率和气体流量等也会对等离子体的产生和性质产生影响。
因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素来设计和选择合适的低温等离子体发生器。
低温等离子体发生器电压的范围通常在几千伏至数十千伏之间，具体取决于设备的设计和应用需求。
选择合适的电压范围需要综合考虑功率需求、设备成本和安全等因素。
在实际应用中，还需要综合考虑其他参数如频率、功率和气体流量等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4 结论
图 7 实测波形图
本文研究并设计了大气压下辉光放电
摘要 大气压辉光放电等离子体技术应用前景非 常广泛。本文研究并设计了大气压下辉光 放电的高频高压电源，并且利用该电源在 空气中实现了辉光放电。 关键词 等离子体；高频高压电源；介质阻挡； 辉 光放电 Abstract Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇｌｏｗ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｐｌａｓｍａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｖｅ ｂｒｏａｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｆｏｒ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂａｒｒｉｅｒ ｇｌｏｗ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ， ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｓｔａｂｌｅ ｇｌｏｗ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ａｔ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ ａｉｒ ｕｓｉｎｇ ｓｕｃｈ ｐｏｗｅｒ． Key words ｐｌａｓｍａ；ｈｉｇｈ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ； Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｂａｒｒｉｅｒ； ｇｌｏｗ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ
实验主要电路介绍如下：
图 1 电源系统示意图
-48-
图 2 防止电磁干扰电路
防电磁干扰及低通滤波电路 图2为单相交流输入开始防电磁干扰部 分，先经过一个低通滤波器，并联了一个压 敏电阻Rv1 作为稳压部分，然后经过一个扼 流圈 L2。在输入的 220V、50Hz 的交流电路 中，首先串联一个低通滤波器。RV1 为压敏 电阻器，可以提高了开关电源的安全性能。 整流部分 图3所示工频输入先经过单相全控桥式 整流后，经滤波电路后为波形平缓的直流。 再经BUCK 变换及滤波环节，输出可控直流 作为半桥逆变电路的输入。BUCK 变换中开 关管的导通与关断利用 UC3842 来控制。在 DC-DC 变换中，用 UC3842 作为开关管的 驱动芯片，实现了直直变换，并利用UC3842 的功能，对电路加了电流闭环控制电路、电 压调节电路及过流保护。 电流负反馈闭环控制电路 电流负反馈的积分电路如图4 所示，先 由电压互感器取得电压信号，电压互感器与 电流取样电阻 R136 并联，从 R136 两端取 得信号之后，经电阻 R46 与电容 C 积分后， 接到 UC3842 的第 3 脚。此积分电路有过流 保护、增强第 3 脚的抗干扰能力作用。 调压电路 图 5 中用了运放 LM258 与光电耦合器
采用高频高压电源可以避免采用直流 电源时限流电阻能耗大和抑制弧光放电速度 较慢且不可靠的缺点。另外实验证明采用高 频电源降低了电子器件的耐压等级，从而降 低电源的成本。
2 高频高压电源的要求
在实验室研究过程中，我们发现当电 极结构、工作气体种类、电源特性等参数不 能满足辉光放电的条件时，会引起丝状放 电。对介质阻挡放电，回路中的电流一般在 毫安级，在丝状放电的模式下最大可以达到 数百毫安，短间隙初始放电电压一般在 10kV 以下；另输入到等离子体中的功率还 要取决于回路参数和等离子体的负载匹配情 况。因此电源设计过程中，除考虑上述因素 外，还需考虑电力电子期间自身的限制，对 电源提出了以下要求：1) 温度：0℃～40 ℃；2 ）输入电压：单相 22 0V 、50 HZ ；
TLP521-1。LM258 的输出端为反相输出端。 R101 电压的大小为取得电压信号，取得输 出电压信号进入比较器的反向端，同正向端 的一个基准电压进行比较，当信号电压高于 或者低于基准电压时进行积分，直到两信号 大小相等，这个过程是通过 UC3842 进行控 制的，最后的结果是输出电压和基准电压相 等。
6 UC3825PWM 函数发生芯片外围电路
-49-
图 5 DC-DC 变换的调压电路
绪论
随着利用生物、光纤和晶体等研制的 医疗诊断器械地出现，对这些材料的消毒一 直是困扰医学界的难题。低温等离子体灭菌 法以其温度低、时间短、无毒性等诸多优点， 克服了蒸汽、化学等传统方法的不足，受到 广泛关注。
大气压下等离子体灭菌技术由于在常 压下进行而不需要低气压等离子体灭菌所必 须的抽真空系统，在降低生产和运营成本 的同时大大缩短了灭菌周期，具有较高的
基础及前沿研究 中国科技信息 2010 年第 18 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Sep.2010
DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2010.18.018
空气中低温等离子体生成电源的研究
刘海鹏 1 易波 2 １．中铁电气化勘测设计研究院有限公司 ３００２５０； ２．北京交通大学电气工程学院 １０００４４
使用效率，有着很高的经济效益和市场前 景。
本文研究并设计了实现大气压下辉光 放电所需的高频高压电源。
1 高频高压电源的意义
目前在等离子体的研究领域内对于等 离子体生成的研究中，大部分是介质阻挡的 电击结构（大部分是单层介质阻挡），与之相 应的电源大多采用的是高频电源。电压幅值 从几 KV 到几十 KV、频率从 1KHz 到上百 KHz、波形为正弦波的高频高压电源应用广 泛。电源参数对实验结果至关重要。
高频高压电源框图如图1 所示。工频电 源经整流滤波电路，变为直流电源，经过 BUCK DC-DC 变换,经半桥逆变器变化为 高频方波脉冲电压，再经高频变压器,产生 20-50KHz 可变频率,0～8000V 可调电压来对 反应器极板供电。逆变器经 MOSFET 逆变 为带死区的双极性交流脉冲，从输出的高频 信号接入高频变压器输出高频高压的正弦 波。在BUCK 电路环节，接入负反馈电路实 现 BUCK 电路输出直流电压的稳定可调。输 出电压的频率、占空比可通过调节 UC3825 输出的控制信号进行调节。该驱动信号为 15V，带死区的交流脉冲信号，以避免两管 贯穿短路。最终可输出电压范围为0～8KV， 频率范围为 20～50KHZ 的高频高压。
3 ) 输出波形：正弦波形或者峰值波形； 4）占空比：0～50% 可以调节；5）最高输出 功率：1000W；6 ）有保护部分 7）输出 电压：0～8kV（峰峰值），可以调节；8）输 出频率：20kHz～50kHz，可以调节；9）实 现了稳压和调压方式的改变保证装置的一体 化。
3 高频高压电源的设计
由于实验需要，本研究制作了等离子 体电源。电源采用了成熟、可靠的拓扑结构， 先进的控制方式，工作稳定、可靠；电源采 用高频技术，体积小、重量轻；同时具有“过 压”、“过流”保护功能，可靠性高，满足了 实验需要。
的高频高压电源，先根据等离子体负载的特
性，和实验中摸索的条件，提出了等离子体
电源的设计指标，给出了电源的设计方案，
制作了实验室用于介质阻挡辉光放电用到的 高频高压电源，实验结果基本满足放电的条 件。电源加入了电压电流保护部分使得输出 的直流电压在一个闭环控制下输出稳定，输 出电压不会受负载的影响而变化。占空比能 够实现从 0 到百分之五十的调节，电压能够 加到几千伏，近乎到十千伏，频率能够从 10KHZ 到 50KHZ 的范围变化。最终的实验 电源能够满足实验条件，实现了辉光放电。
参考文献 ［１］ 陈侃松，顾豪爽，孙奉娄，危立辉．一种 新型的中频交流等离子体电源． 电路与系 统学报． ２００６，１１（４）： ＮＯ．２ ［２］ 李沛．低气压辉光放电等离子体灭菌 消毒装置的研究． 北京交通大学硕士论 文．２００８ 年 ６ 月． ＮＯ．５２ ［３］ 孙姣．一种新型的 ＤＢＤ 大气压低温等 离子体射流． 大连理工大学硕士学位论 文．２００５．６． ＮＯ．３５ ［４］ 蔡忆昔，赵卫东，吴江霞，王军，李小华， 刘志楠． 低温等离子发生器工作特性及实 验研究．农业机械学报．２００５，３６（１０）：ＮＯ．２ 作者简介 刘海鹏（19 87 —），男，山东潍坊人，毕业 于北京交通大学电气工程学院，学士学位， 现供职于中铁电气化勘测设计研究院有限公 司； 易波（19 88 —），男，湖北武汉人，现就读 于北京交通大学电气工程学院。