本論文主要研究自激式RF電源的功率控制，主要分為七個部分：第部分主要介紹ICP儀器的發展歷史、RF電源的主流技術路線及國內外研究現狀，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儀器的系統結構，重點介紹等離子炬光源以及自激式RF電源。首先從系統的角度介紹了ICP儀器的組成及工作原理，然后對等離子矩光源的產生條件及生成機理作了說明，并且對其在點火過程中表現的負載特性作了分析，最后從ICP儀器的分析性能方面說明了它對RF電源的設計要求，明確RF電源的設計指標。第三部分詳細介紹了自激式RF電源的實現原理。按照信號流向首先介紹了作為跟蹤等離子矩特性的振蕩源——鎖相環的原理，分別對其中的鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器和驅動電路等做了詳細介紹。然后介紹了高頻功率放大器的原理，確定了主要元件參數，并介紹了適用于自激式RF電源的電路結構。最后對阻抗匹配原理作了介紹，并重點介紹了集中參數元件匹配網絡。第四部分詳細介紹了本文所做的設計工作，包含軟硬件設計。這部分仍然是按信號流向作說明，根據自激式RF電源的結構特點，針對這幾部分選擇合適的電路結構、元件參數等設計完成鎖相環路、高效率E類推挽功率放大電路以及阻抗匹配網絡。除此之外，還包括電路中的主要信號采樣與檢測、熱設計、電磁兼容設計以及軟件部分的設計說明。第五部分對本文采取的功率控制流程與策略作詳細說明，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。第六部分對所設計的RF電源進行了測試，表明本設計達到了預定的設計指標，說明此方法的可行性與實用性，并且分析了等離子炬的負載變化過程，對RF電源的設計提供了有益的參考。第七部分作了全文總結與展望。所設計RF電源成功點燃等離子炬，期間通過對RF電源的測試，并在ICP-AES整機上進行了系統驗證，測試證明所設計的自激式RF電源與同類電源相比性能有所提升。
標簽：
icp
rf
電源
功率控制
上傳時間：
2022-06-23
上傳用戶：
