磁控濺射電源恒流控制策略研究.pdf

1、隨著新材料需求的增加，特別是對耐磨、耐熱等要求的不斷提高，等離子體加工在材料表面處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這對工藝加工中使用的電源提出更高的要求，提高電源的抗干擾和負(fù)載適應(yīng)能力成為主要的研究方向。
　　首先介紹等離子體負(fù)載的電路模型，用頻域法設(shè)計(jì)電流控制器，并對比雙線性變換和零極點(diǎn)匹配的離散化方法。在分析電弧放電所帶來的負(fù)載擾動(dòng)問題的基礎(chǔ)上，將輸出電壓前饋引入電流閉環(huán)中，從降低變換器等效導(dǎo)納的角度，進(jìn)行電壓前饋函數(shù)的推導(dǎo)，并分析負(fù)載模

2、型參數(shù)對前饋補(bǔ)償函數(shù)的影響，對比引入電壓前饋控制前后負(fù)載擾動(dòng)的噪聲衰減情況。在磁控濺射電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，驗(yàn)證了基于輸出電壓前饋的恒流控制策略，結(jié)果表明其能有效抑制等離子體負(fù)載突變對恒流輸出的擾動(dòng)，改善了恒流控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。
　　為解決啟輝瞬間的PI控制飽和問題，采用空載恒壓、帶載恒流的切換控制方案。利用改進(jìn)的滯環(huán)方式實(shí)現(xiàn)不同給定電壓下的空載電壓控制，對比PI控制和電壓電流環(huán)切換控制下空載到帶載的響應(yīng)曲線，由于切換控制不需要P