[发明专利]一种用于真空等离子体发生器的交流辉光电源

说明书

本发明公开了一种用于真空等离子体发生器的交流辉光电源，涉及电源设备技术领域。本发明中：EMC滤波器将滤波后的交流电通过整流桥转换为直流电传输至IGBT逆变电路进行变频逆变；IGBT逆变电路将变频逆变后的交流电通过LC滤波器进行滤波后传输至升压变压器进行升压；采样路采集电源输出模块的电压信号并传输至主控MCU；主控MCU将采样电路采集的电压信号与给定信号进行比对并将误差信号通过误差放大器进行放大后传输至ICBT逆变电路。本发明通过设置EMC滤波器抑制电网噪声，通过整流桥将交流电进行整流传输至IGBT逆变电路进行逆变为50kHZ的交流电；通过LC滤波器将谐波滤除；并通过升压变压器进行升压得到真空等离子体发生器所需的交流辉光放电电源。

技术领域

本发明属于电源设备技术领域，特别是涉及一种用于真空等离子体发生器的交流辉光电源。

背景技术

等离子体发生器的放电原理：利用外加电场或高频感应电场使气体导电，称为气体放电。气体放电是产生等离子体的重要手段之一。被外加电场加速的部分电离气体中的电子与中性分子碰撞，把从电场得到的能量传给气体。电子与中性分子的弹性碰撞导致分子动能增加，表现为温度升高；而非弹性碰撞则导致激发(分子或原子中的电子由低能级跃迁到高能级)、离解(分子分解为原子)或电离(分子或原子的外层电子由束缚态变为自由电子)。高温气体通过传导、对流和辐射把能量传给周围环境，在定常条件下，给定容积中的输入能量和损失能量相等。电子和重粒子(离子、分子和原子)间能量传递的速率与碰撞频率(单位时间内碰撞的次数)成正比。在稠密气体中，碰撞频繁，两类粒子的平均动能(即温度)很容易达到平衡，因此电子温度和气体温度大致相等,这是气压在一个大气压以上时的通常情况,一般称为热等离子体或平衡等离子体。在低气压条件下，碰撞很少，电子从电场得到的能量不容易传给重粒子，此时电子温度高于气体温度，通常称为冷等离子体或非平衡等离子体。两类等离子体各有特点和用途(见等离子体的工业应用)。气体放电分为直流放电和交流放电。

辉光放电法是真空等离子体发生器常用的方法之一；辉光放电是种低气压放电(Low pressure discharge)现象,工作压力一般都低于10mbar,其基本构造是在封闭的容器内放置两个平行的电极板,利用产生的电子将中性原子或分子激发,而被激发的粒子由激发态降回基态时会以光的形式释放出能量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于真空等离子体发生器的交流辉光电源，通过设置EMC滤波器抑制电网噪声，通过整流桥将交流电进行整流传输至IGBT逆变电路进行逆变为50kHZ的交流电；通过LC滤波器将谐波滤除；并通过升压变压器进行升压得到真空等离子体发生器所需的交流辉光放电电源。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于真空等离子体发生器的交流辉光电源，包括：电源输入模块、整流桥、IGBT逆变电路、升压变压器、主控MCU和误差放大器；所述电源输入模块分别连接一EMC滤波器与一辅助电源；所述辅助电源为主控MCU进行供电；所述EMC滤波器将滤波后的交流电通过整流桥转换为直流电传输至IGBT逆变电路进行变频逆变；所述IGBT逆变电路将变频逆变后的交流电通过LC滤波器进行滤波后传输至升压变压器进行升压，所述升压变压器将升压后的交流电通过电源输出模块输出至真空等离子发生器；

其中，所述IGBT逆变电路连接有一过流保护电路；所述电源输出模块与一采样电路连接；所述采样路将采集的数据信息传输至主控MCU；所述主控MCU通过误差放大器与IGBT逆变电路连接；

其中，所述主控MCU将采样电路采集的电压信号与给定信号进行比对并将误差信号通过误差放大器进行放大后传输至ICBT逆变电路；所述IGBT逆变电路根据误差信号调整输出；所述主控MCU连接有一热敏电阻和一过温保护装置，所述主控MCU通过热敏电阻感应的信号控制过温保护装置的运行；所述主控MCU连接有一通信模块。