低温等离子体系统设计及应用研究

发布时间：2017-06-26 10:14

  本文关键词：低温等离子体系统设计及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会的发展和科技的进步,对清洁、高效、安全的杀菌技术需求越来越大,尤其是在医疗、生物等领域。低温等离子体是新一代的消毒灭菌技术,其具有杀菌效率高、安全无残留的特点使其在生物医疗领域应用越来越广泛。对于可以产生稳定低温的等离子体射流的设备要求日益强烈,特别是在医疗生物应用领域。本文重点是低温等离子体系统的激发电源、发生器和气源。激发电源的设计集中于对激发电源拓扑结构和激发电源与不同的发生器之间的影响。本文设计了应用于低温等离子体系统的半桥式的激发电源手持式发生器。在设计之中,分析了基本的功能电路并确定了基本的元器件,发生器的设计实现了工作区域和放电区域的分离。设计工作包括了整流电路、可控硅调压电路、半桥式逆变器电路和驱动芯片SG3525的保护电路。气源模块的设计使用了气压开关和继电器实现了对于激发电源模块的控制。最后,通过对低温等离子体系统的整体测试、人体体感测试、功能性测试,得出结论：设计的500W功率的开关电源适用于低温等离子体系统,系统可以产生2-3cm的空气等离子体射流,说明系统的可靠性和稳定性。
【关键词】：等离子体 半桥型变换器 可控硅 SG3525 PWM控制
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN86
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-24
• 1.1 课题背景15-19
• 1.2 发展与现状19-22
• 1.3 主要研究内容22-23
• 1.3.1 课题来源22
• 1.3.2 本文的组织内容22-23
• 1.4 本章小结23-24
• 第二章 低温等离子体系统的方案设计24-35
• 2.1 低温等离子体系统整体方案24-25
• 2.1.1 系统工作原理24
• 2.1.2 系统设计原则24
• 2.1.3 系统设计方案24-25
• 2.2 激发电源模块设计25-28
• 2.2.1 激发电源特点25-26
• 2.2.2 激发电源方案设计26-27
• 2.2.3 PWM功率电路设计27-28
• 2.3 发生器模块设计28-33
• 2.3.1 气体放电形式28
• 2.3.2 发生器结构研究28-31
• 2.3.3 电晕放电发生器31-33
• 2.4 气源模块设计33-34
• 2.4.1 气源标准33
• 2.4.2 气源方案设计33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 低温等离子系统激发电路设计35-56
• 3.1 低温等离子体激发电路35-36
• 3.2 输入级电路设计36
• 3.3 可控硅调压电路36-39
• 3.3.1 可控硅的调压原理36-38
• 3.3.2 调压电路38-39
• 3.4 PWM功率电路39-45
• 3.4.1 PWM功率电路原理39-40
• 3.4.2 MOS场效应管40-42
• 3.4.3 MOS功率管的选择42-43
• 3.4.4 MOS功率管的驱动和保护电路43-45
• 3.5 PWM驱动电路45-52
• 3.5.1 驱动芯片45-47
• 3.5.2 SG3525外围电路47-49
• 3.5.3 保护电路49-51
• 3.5.4 辅助电源系统51-52
• 3.6 高频变压器的研究52-55
• 3.6.1 高频开关变压器设计要求52
• 3.6.2 高频变压器的设计方法52-55
• 3.7 本章小结55-56
• 第四章 系统测试56-62
• 4.1 初期方案验证与测试56-58
• 4.1.1 初期系统的测试56-57
• 4.1.2 初期系统测试结果57-58
• 4.2 低温等离子体系统测试58-61
• 4.2.1 系统整体测试58
• 4.2.2 低温等离子射流体感测试58-59
• 4.2.3 功能测试59-61
• 4.3 测试结论61
• 4.4 本章小结61-62
• 第五章 总结与展望62-63
• 5.1 总结62
• 5.2 后续工作与展望62-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士学位期间发表的论文66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 颜竹芳;低温等离子体加热技术国内外应用与发展概况[J];电炉;1988年04期

2 李学丹;;低温等离子体的若干应用[J];真空与低温;1988年02期

3 蔡忆昔;赵卫东;李小华;吴江霞;王军;刘志楠;;低温等离子体降低柴油机颗粒物排放的试验[J];农业机械学报;2008年02期

4 石兴民;张冠军;许桂敏;马跃;;低温等离子体对细菌内毒素的灭活作用[J];高电压技术;2009年01期

5 杨建涛;潘华;陈杰;苏清发;汪大，

本文编号：485771