本論文主要研究自激式RF電源的功率控制，主要分為七個(gè)部分：第部分主要介紹ICP儀器的發(fā)展歷史、RF電源的主流技術(shù)路線及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出了存在的部分問題，確立了本文研究主題。第二部分簡介了ICP儀器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹等離子炬光源以及自激式RF電源。首先從系統(tǒng)的角度介紹了ICP儀器的組成及工作原理，然后對(duì)等離子矩光源的產(chǎn)生條件及生成機(jī)理作了說明，并且對(duì)其在點(diǎn)火過程中表現(xiàn)的負(fù)載特性作了分析，最后從ICP儀器的分析性能方面說明了它對(duì)RF電源的設(shè)計(jì)要求，明確RF電源的設(shè)計(jì)指標(biāo)。第三部分詳細(xì)介紹了自激式RF電源的實(shí)現(xiàn)原理。按照信號(hào)流向首先介紹了作為跟蹤等離子矩特性的振蕩源——鎖相環(huán)的原理，分別對(duì)其中的鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和驅(qū)動(dòng)電路等做了詳細(xì)介紹。然后介紹了高頻功率放大器的原理，確定了主要元件參數(shù)，并介紹了適用于自激式RF電源的電路結(jié)構(gòu)。最后對(duì)阻抗匹配原理作了介紹，并重點(diǎn)介紹了集中參數(shù)元件匹配網(wǎng)絡(luò)。第四部分詳細(xì)介紹了本文所做的設(shè)計(jì)工作，包含軟硬件設(shè)計(jì)。這部分仍然是按信號(hào)流向作說明，根據(jù)自激式RF電源的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對(duì)這幾部分選擇合適的電路結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)等設(shè)計(jì)完成鎖相環(huán)路、高效率E類推挽功率放大電路以及阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。除此之外，還包括電路中的主要信號(hào)采樣與檢測、熱設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)以及軟件部分的設(shè)計(jì)說明。第五部分對(duì)本文采取的功率控制流程與策略作詳細(xì)說明，介紹了如何通過改善控制流程和控制策略以提高RF電源性能。第六部分對(duì)所設(shè)計(jì)的RF電源進(jìn)行了測試，表明本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)指標(biāo)，說明此方法的可行性與實(shí)用性，并且分析了等離子炬的負(fù)載變化過程，對(duì)RF電源的設(shè)計(jì)提供了有益的參考。第七部分作了全文總結(jié)與展望。所設(shè)計(jì)RF電源成功點(diǎn)燃等離子炬，期間通過對(duì)RF電源的測試，并在ICP-AES整機(jī)上進(jìn)行了系統(tǒng)驗(yàn)證，測試證明所設(shè)計(jì)的自激式RF電源與同類電源相比性能有所提升。
標(biāo)簽：
icp
rf
電源
功率控制
上傳時(shí)間：
2022-06-23
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