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DBD等离子体导电特性研究

郭艳花

   介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD),是有绝缘介质插入放电空间的一种气体放电形式。在两电极间施加交流电,放电间隙电压足够大时,DBD放电形成。由于介质阻挡放电等离子体的独特特性,已广泛应用于臭氧合成、材料表面改性、环境工程、医学杀菌等领域。 DBD技术的工业化进程对DBD电源提出更高要求,稳定性更好、效率更高、功率更大、工作频率更高是DBD电源的一个发展趋势。为此,对DBD等离子体导电特性进行研究,可以为DBD电源设计和实现阻抗匹配提供有力电气参数,同时该研究也可以充实DBD放电理论。本实验采用Q-V Lissajous图形法,以DBD低频等效模型理论研究为基础,当电源工作频率20~30kHz(准高频),电源幅值在0-9kv变化时对放电电流、放电功率、等效电容、Q-V Lissajous图形进行研究;从电学角度分析对电学参量影响的原因,并指出低频等效模型在该频段的适用程度;建立准高频等效电路模型,并使用Matlab/Simulink进行仿真,与实验结果进行比较。实验结果表明,电流强度、放电功率会随工作频率和电压幅值的增大而增大,接近完全放电状态时,增加缓慢,直至达到稳定值;随电压和工作频率的增大介质阻挡层等效电容Cd增加,而气体放电间隙的等效电容Cg减小,在未达到完全放电状态时变化迅速,接近完全放电状态时,变化缓慢,最后达到稳定值;准高等效电路模型Simulink仿真结果与实验结果达到很好的吻合。……   
[关键词]:介质阻挡放电;Q-V LissajouS图形;放电功率;等效电容;等效模型
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:郑州大学2010年