一种用于高压放电的微秒脉冲电源的设计和特性研究开题报告
2020-06-08 21:17:48
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一.课题研究背景及意义
低温等离子体在环境污染治理、医学杀菌、材料改性及流动控制等领域具有广泛的应用及独特的优越性。而大气压非平衡低温等离子体由于其低成本、易于应用等优势受到人们的格外关注。
目前用于产生等离子体的电源主要有工频交流电源、高频电源、微秒脉冲电源与纳秒脉冲电源。与工频交流电源相比,高频电源、微秒脉冲电源与纳秒脉冲电源产生的大气压等离子体具有许多优势,如在对介质表面处理时能达到更好的处理效果和更高的效率,更易产生均匀的大面积等离子体,所产生等离子体的非平衡性更高、灭菌效果更好等。但是高频电源自身发热较严重,对电源内部散热要求较高,所产生的等离子体温也比较高。而纳秒脉冲电源,虽然具有放电均匀性好,反应器发热量较低的优点,但其生产成本较高,脉冲控制难度大,难以得到大规模的生产和推广应用。微秒脉冲电源与纳秒脉冲电源相比具有制造成本低,脉冲功率大的优势,单个脉冲所携带的能量更大,更适合用于大功率应用,尤其是小型化的微秒脉冲电源,在继承传统微秒脉冲电源的优势的同时还有方便灵活的特点,应用前景更加广泛。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
需要解决的问题:
由于低温等离子体在大规模工业生产、医学、环保等领域的应用得到了广泛的认可,所以对产生低温等离子体的电源的研究就显得及其重要,又由于目前的高频电源和纳秒脉冲电源的固有缺点,使得微秒脉冲电源的研究更具有重要意义。
然而现有微秒脉冲电源,一般都体积较大,成本较高,想要进行大规模的生产应用困难较大,随着低温等离子体在人体医学方面的迅速发展,急需一种小型化,低成本,参数可调的微秒脉冲电源,它将继承前有的微秒脉冲电源的优点,改善传统电源的一些不足,增强装置灵活性,满足更多的应用需求。