用于織物表面處理常壓低溫等離子體電源的研究.pdf

1、在織物表面改性處理工藝中,要求產(chǎn)生穩(wěn)定、均勻和柔和的低溫等離子體。但其電源負(fù)載呈非線性與時(shí)變性,放電形式極易受工況影響而過渡到細(xì)絲放電,導(dǎo)致被處理織物穿孔或損傷。因此,要求其電源具有快速抑制細(xì)絲放電的功能。本課題設(shè)計(jì)了一種用于織物表面處理常壓低溫等離子體電源裝置及其控制策略,其具體實(shí)施如下:
　　1)本電源裝置采用 AC→DC→DC→AC級(jí)聯(lián)變換的技術(shù)路線,即市電220 V交流輸入,經(jīng)不可控整流后接至Buck變換器,再經(jīng)H橋逆變,

2、最后由高頻變壓器升壓。其性能指標(biāo):電壓幅值10~20 kV連續(xù)可調(diào);峰值電流10 mA;頻率10k~30 kHz連續(xù)可調(diào)。
　　2)根據(jù)技術(shù)路線和性能指標(biāo),在基于傳統(tǒng)開關(guān)電源的控制模式下,提出了本電源的控制策略并搭建高壓電源樣機(jī),同時(shí)對(duì)主電路、控制電路及保護(hù)電路的軟硬件給出了詳細(xì)設(shè)計(jì)與計(jì)算,并對(duì)高頻變壓器進(jìn)行整體設(shè)計(jì)并計(jì)算確定其相關(guān)參數(shù)。
　　3)控制電路采用MSP430F149單片機(jī)為核心,形成等離子體電源放電電場(chǎng)、放電電

3、流及頻率三參量分別控制方式。電壓控制采用單片機(jī)數(shù)字積分分離 PI控制算法及SG3525產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)Buck變換器;電流控制采用數(shù)字峰值電流控制模式及單片機(jī)外圍電路驅(qū)動(dòng)H橋下橋臂,上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)為單片機(jī)輸出的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。IGBT驅(qū)動(dòng)選用國(guó)產(chǎn)的HL402模塊。
　　通過系統(tǒng)軟件仿真與實(shí)驗(yàn)分析表明,電源達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo),充分驗(yàn)證了本電源控制方案的合理性與有效性。為進(jìn)一步進(jìn)行織物表面處理工程實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,具有良好的