用于新型等離子天線的高壓高頻短脈沖源的研究.pdf

1、等離子體在工業(yè)及軍事上具有十分廣闊的應用前景?；诘入x子體的一些特殊性質,等離子天線相比傳統天線具有許多優(yōu)勢。常見等離子天線中用以激勵和維持等離子體的方式有高壓、射頻、激光、超聲波等,存在響應慢或難以自持等問題。全光等離子天線的激勵和維持都基于真空紫外光,在敏捷性上具有傳統等離子天線無法比擬的優(yōu)勢?；诮橘|阻擋放電(DBD)原理的準分子燈是全光等離子天線的重要組成部分,該燈同時也是現代工業(yè)產生真空紫外光(VUV)的重要手段。最新研究表明

2、高壓、高頻、短脈沖源是高效DBD準分子燈得以實現的基礎。
　　本文在對DBD放電輻射的物理學原理予以闡述基礎上,建立了放電結構的等效電路模型,通過邊緣效應的引入,推導出了完整的、更為精確的擊穿電壓計算方法,并根據文獻中的實驗數據在一定程度上證實了此方法的正確性;總結了電源的電壓幅值與頻率對放電功率的影響。在此基礎上提取了適于全光等離子天線的高壓高頻短脈沖源的設計指標。
　　在此基礎上,本文詳細探討了短脈沖源的設計方案,并對脈

3、沖源各主要模塊進行了參數分析與功能分析,提出了“以高壓、低速、低占空比開關為基礎,構建400kHz高速、高壓、短脈沖”的短脈沖源解決方案。繼而,本文進一步討論了電路負載、源端電阻及MOSFET極間電容分別對開關切換速度及系統能量損耗的影響,進一步證實了基于此方案通過單路低占空比、低速開關實現高速脈沖的可能性。針對上述方案,本文開展了高速短脈沖實驗系統的研制,成功獲取了低壓(50V)及中壓(500V)條件下頻率達400kHz連續(xù)短脈沖;通