應(yīng)用于薄膜表面處理的電壓源與電流源諧振變換器的對比研究.pdf

1、在日常生活和工業(yè)領(lǐng)域中，薄膜材料往往需要先經(jīng)過處理使得其表面張力達到一定標(biāo)準(zhǔn)。由于處理的重要性和普遍性，表面處理現(xiàn)已成為薄膜生產(chǎn)制作過程中的一個重要環(huán)節(jié)。常用的處理方法包括火焰處理、化學(xué)腐蝕以及電暈處理等。因為前兩者會造成環(huán)境污染且效率低下，所以電暈處理逐步取代前者成為了主流手段。電暈放電是氣體介質(zhì)在不均勻的電場中局部自持放電的現(xiàn)象。由于局部電場強度超過氣體的電離場強，使氣體發(fā)生電離和激勵，并在電極周圍伴有可見光亮與咝咝聲。電暈處理則是

2、利用了這些被電離出來的低溫等離子體，使塑料表面產(chǎn)生游離基反應(yīng)而使聚合物發(fā)生交聯(lián)，表面變粗糙并增加其對極性溶劑的潤濕性，即增加了表面的附著能力。因此，電暈放電在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中都有極其重要的價值。
　　文章首先介紹了介質(zhì)阻擋放電負載的物理結(jié)構(gòu)和等效電路，并結(jié)合塑料薄膜表面處理應(yīng)用場合的要求，概述了諧振變換器在該領(lǐng)域中的發(fā)展過程。將諧振變換器分為電壓源型和電流源型并分別簡要介紹了相關(guān)拓撲以及分析了各自的優(yōu)劣勢。最終確定了本文研究的

3、電壓源和電流源系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略。
　　文章對LCC電壓源型諧振變換器的工作原理做了詳細的分析，包括換流過程以及工作模態(tài)。針對模態(tài)分析中存在的兩種臨界模式，提出利用時域分析法求解出諧振變換器各參數(shù)的時域表達式?；诒磉_式，設(shè)計了分別對應(yīng)于兩種臨界態(tài)的26kHz/9kW和120kHz/1kW樣機。針對傳統(tǒng)理論計算不能滿足磁集成變壓器的高精度設(shè)計，文章提出了將有限元磁仿真軟件與理論計算結(jié)合的設(shè)計理念，給出了應(yīng)用于電壓源系統(tǒng)的變壓

4、器設(shè)計實例。
　　文章還對CLCC電流源型諧振變換器的工作原理做了詳細的分析，包括換流過程以及工作模態(tài)。利用時域分析法推導(dǎo)了兩種完全鎖相狀態(tài)下各個參數(shù)間的關(guān)系式?；诟鱾€參數(shù)的關(guān)系圖表，文章對26kHz/9kW電流源系統(tǒng)樣機功率調(diào)節(jié)中系統(tǒng)頻率的變化范圍和變壓器進線電流進行了優(yōu)化。
　　文章給出了三臺樣機的實驗波形。對比了高低頻下電壓源系統(tǒng)處理薄膜材料的效果，給出了材料處理后的達因值。高頻下電壓源系統(tǒng)輸出功率更多，處理效果更好