等離子發(fā)生器、阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種等離子發(fā)生器,具有陽極和陰極,還包括:隔離所述陽極和所述陰極的非導(dǎo)電介質(zhì);所述陽極采用金屬柱,所述陰極為由金屬絲編織成的環(huán)形金屬網(wǎng),所述非導(dǎo)電介質(zhì)為筒狀結(jié)構(gòu);所述金屬柱設(shè)置在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)部,所述環(huán)形金屬網(wǎng)包覆在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的外壁上。本發(fā)明通過將作為陽極的金屬柱設(shè)置在非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)部,避免了電極暴露在外導(dǎo)致吸附灰塵的問題。
【專利說明】
等離子發(fā)生器、阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于放電元件技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種等離子發(fā)生器、阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的等離子發(fā)生器,采用兩通道正負(fù)離子發(fā)生器。使用直流高壓放電。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):易于驅(qū)動(dòng),對電學(xué)原理要求不高,電學(xué)部分成本低廉,體積小,放電結(jié)構(gòu)可以多樣化,例如目前有使用金(銀)針、導(dǎo)電纖維束等方式。但這種結(jié)構(gòu)帶來的問題也是非常明顯的,像產(chǎn)生的等離子體相對集中,單位空間的離子量可以很高,但擴(kuò)散到自由空間后單位空間的離子量較??;電極裸露并且有直流高壓,容易吸附灰塵,會(huì)電解空氣中的水份生成純氧氧化電極,所以對電極的要求很高,常以渡金或整個(gè)電極使用金制作,電極成本較高;需要非常高的電壓驅(qū)動(dòng),設(shè)備容易老化;高壓電極存在于裸露空間安全性不高;離子的飽和度不高,單個(gè)離子所附帶的能量相對較低,在進(jìn)行中和放電的時(shí)候所產(chǎn)生的能效不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的之一是提供一種等離子發(fā)生器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中電極裸露并且有直流高壓,容易吸附灰塵的問題。
[0004]在一些說明性實(shí)施例中,所述等離子發(fā)生器,具有陽極和陰極,還包括:隔離所述陽極和所述陰極的非導(dǎo)電介質(zhì);所述陽極采用金屬柱,所述陰極為由金屬絲編織成的環(huán)形金屬網(wǎng),所述非導(dǎo)電介質(zhì)為筒狀結(jié)構(gòu);所述金屬柱設(shè)置在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)部,所述環(huán)形金屬網(wǎng)包覆在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的外壁上。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0006]在一些說明性實(shí)施例中,所述阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括:依次連接的供電設(shè)備、自激振蕩器、升壓變壓器、等離子發(fā)生器、齊納電流檢測元件、伺服控制器,所述伺服控制器與所述供電設(shè)備電連接,用于根據(jù)所述齊納電流檢測元件輸出的電流值與基準(zhǔn)值比較,調(diào)節(jié)所述供電設(shè)備輸出的電壓。
[0007]本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0008]在一些說明性實(shí)施例中,所述容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括:供電設(shè)備、運(yùn)算放大器、時(shí)鐘信號發(fā)生器、升壓變壓器、等離子發(fā)生器、齊納控制電路、諧振控制電路;所述運(yùn)算放大器,其輸入端分別連接所述供電設(shè)備的輸出端和所述時(shí)鐘信號發(fā)生器的輸出端,其輸出端分別與所述升壓變壓器的初級繞組和所述諧振控制環(huán)路的輸入端連接,用于將電壓從方波變換為正弦波提供給所述升壓變壓器,以及將產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)相位提供給所述諧振控制環(huán)路;所述升壓變壓器,其次級繞組分別電連接所述等離子發(fā)生器和所述諧振控制電路,用于驅(qū)動(dòng)所述等離子發(fā)生器,以及提供所述諧振控制電路諧振相位;所述諧振控制環(huán)路與所述時(shí)鐘信號發(fā)生器連接,用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)相位及諧振相位,調(diào)整所述時(shí)鐘信號發(fā)生器的振蕩頻率;所述齊納控制環(huán)路分別與所述等離子發(fā)生器和所述供電設(shè)備連接,用于根據(jù)流通所述等離子發(fā)生器的電流,調(diào)整所述供電設(shè)備輸出的電壓。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的說明性實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]本發(fā)明通過將作為陽極的金屬柱設(shè)置在非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)部,避免了電極暴露在外導(dǎo)致吸附灰塵的問題。
【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0012]圖1是按照本發(fā)明的說明性實(shí)施例的等離子發(fā)生器的截面示意圖;
[0013]圖2是按照本發(fā)明的說明性實(shí)施例的等離子發(fā)生器的等效電路圖;
[0014]圖3是按照本發(fā)明的說明性實(shí)施例的阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖4是按照本發(fā)明的說明性實(shí)施例的容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在以下詳細(xì)描述中,提出大量特定細(xì)節(jié),以便于提供對本發(fā)明的透徹理解。但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解,即使沒有這些特定細(xì)節(jié)也可實(shí)施本發(fā)明。在其它情況下,沒有詳細(xì)描述眾所周知的方法、過程、組件和電路,以免影響對本發(fā)明的理解。
[0017]如圖1所示,公開了一種等離子發(fā)生器,具有陽極和陰極,還包括:隔離所述陽極和所述陰極的非導(dǎo)電介質(zhì)103 ;所述陽極采用金屬柱101,所述陰極為由金屬絲編織成的環(huán)形金屬網(wǎng)102,所述非導(dǎo)電介質(zhì)為筒狀結(jié)構(gòu);所述金屬柱設(shè)置在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)部,所述環(huán)形金屬網(wǎng)包覆在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的外壁上。
[0018]本發(fā)明通過將作為陽極的金屬柱設(shè)置在非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)部,避免了電極暴露在外導(dǎo)致吸附灰塵的問題。
[0019]在一些說明性實(shí)施例中,所述金屬柱的外壁上均勾分布有若干個(gè)作為陽極放電端的毛刺狀的凸起;所述金屬柱的凸起與所述非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)壁相接觸。
[0020]在一些說明性實(shí)施例中,環(huán)形金屬網(wǎng)上具有若干個(gè)“十”字結(jié)構(gòu)的交叉點(diǎn);所述金屬柱的凸起與所述環(huán)形金屬網(wǎng)的交叉點(diǎn)相對。
[0021]在一些說明性實(shí)施例中,所述金屬柱的凸起與所述環(huán)形金屬網(wǎng)的交叉點(diǎn)相對,具體包括:所述金屬柱的每個(gè)凸起與所述環(huán)形金屬網(wǎng)的每個(gè)交叉點(diǎn)一一相對。
[0022]在一些說明性實(shí)施例中,在所述環(huán)形金屬網(wǎng)的表面積不大于5000平方毫米時(shí),所述等離子發(fā)生器作為阻性負(fù)載。
[0023]在一些說明性實(shí)施例中,在所述環(huán)形金屬網(wǎng)的表面積不小于20000平方毫米時(shí),所述等離子發(fā)生器作為容性負(fù)載。
[0024]在此對上述等離子發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行簡單說明:
[0025]本發(fā)明所使用的等離子發(fā)生裝置為介質(zhì)阻檔高頻高壓放電。其核心結(jié)構(gòu)有阻檔介質(zhì),陰極,陽極。
[0026]阻檔介質(zhì):使用特殊材料制作,基本要求是厚度均勻,化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)都穩(wěn)定,較強(qiáng)的抗電極化能力,表面光滑,在任何環(huán)境下不變形,介質(zhì)損耗?。槐景l(fā)明將阻檔介質(zhì)制作成中空的圓柱形。
[0027]陰極:使用不銹鋼材料縱橫編織成網(wǎng)狀,陰極需接電氣系統(tǒng)的地線,保證電極安全性;陰極要求有一定的內(nèi)縮力,保證與阻檔介質(zhì)充分接觸;等離子體在接觸面產(chǎn)生,通過網(wǎng)狀孔溢出;
[0028]陽極:使用不銹鋼材料做成柱狀,所用材料必須具有導(dǎo)電性。柱狀陽極表面“種植”針尖,尖端的縱橫間距與陰極金屬網(wǎng)的間距相等。陽極內(nèi)置于阻檔介質(zhì)的內(nèi)壁。在安裝陽極時(shí)要求陽極“針尖”正對陰極金屬網(wǎng)的交叉點(diǎn)。
[0029]等離子發(fā)生器的結(jié)構(gòu)說明:放電發(fā)生于陽極“針尖”與陰極金屬網(wǎng)相對應(yīng)的點(diǎn)上,屬于點(diǎn)狀放電,其放電擊穿半徑取決于針尖的銳度。
[0030]結(jié)構(gòu)簡析:
[0031]1、在一個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)可以產(chǎn)生多個(gè)放電端,每個(gè)放電端產(chǎn)生單位空間的等離子體,系統(tǒng)相當(dāng)于有無數(shù)個(gè)產(chǎn)生等離子體的放電尖端,它們一起工作產(chǎn)生的總和是相當(dāng)可觀的。
[0032]2、只有尖端會(huì)產(chǎn)生放電,并且產(chǎn)生比較強(qiáng)的電場。因尖端的載體距陰極較遠(yuǎn),不會(huì)產(chǎn)生放電,電場力也較弱,離子產(chǎn)生后被二次電離或者反向極化的可能性為零。
[0033]3、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,陽極被密封在阻檔介質(zhì)內(nèi)部;沒有大面積的帶高壓電極的導(dǎo)體裸露,安全!
[0034]4、放電距離受控,完全取決勝于阻檔介質(zhì)的厚度。
[0035]如圖2,等效的電學(xué)模型:
[0036]1、陰極與陽極之間形成一個(gè)放電裝置,等效為一個(gè)有介質(zhì)電容器C ;在產(chǎn)生擊穿放電時(shí)產(chǎn)生放電電流,此時(shí)呈現(xiàn)電阻性R。阻值與放電電流和施加的電壓有關(guān)。金屬導(dǎo)體可以等效為一個(gè)等效電感L。
[0037]2、在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)將放電電流取值較小,介質(zhì)容量較大。電學(xué)模型可以看做是如圖所示的結(jié)構(gòu):
[0038]3、在電路工作時(shí),要求電路提供的驅(qū)動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于LC的諧振頻率,此時(shí)電感L對電路的影響可忽略不計(jì)。
[0039]4、根據(jù)放電管的大小(大小取決于制作成成品后所能處理污染空間面積大小),放電管所呈現(xiàn)的電學(xué)特性是不一樣的。當(dāng)放電管較小時(shí),C可忽略不計(jì),R起主要作用,此時(shí)應(yīng)根據(jù)R的特性設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路(阻性負(fù)載);當(dāng)放電管較大時(shí),C將起主要作用,R可忽略不計(jì),此時(shí)應(yīng)根據(jù)C的特性設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路(容性負(fù)載)。在選擇放電管大小時(shí),應(yīng)避免出現(xiàn)RC在工作頻率處諧振的狀態(tài)。
[0040]5、R的存在僅出現(xiàn)在放電后。離子管的伏安特性曲線是非線性的,在電學(xué)上將這種特性稱為“齊納”效應(yīng)。在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)應(yīng)充分考慮“齊納”效應(yīng)所帶來的不穩(wěn)定性,這對系統(tǒng)工作狀態(tài)的控制是至關(guān)重要的
[0041]6、使用20KHz?40KHz的高壓正弦波驅(qū)動(dòng)離子管,在正弦波的正峰值點(diǎn)發(fā)生放電并電離空氣。此時(shí)陰極相對于陽極為負(fù)電位,陰極產(chǎn)生負(fù)離子,在正弦波的負(fù)峰點(diǎn)發(fā)生放電并電離空氣,此時(shí)陰極相對于陽極為正電位,陰極產(chǎn)生正離子。因電路在高速交替工作。異步產(chǎn)生的正負(fù)離子被風(fēng)機(jī)送出為等離子。
[0042]7、對電學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)表明:
[0043]I)、使用該結(jié)構(gòu)使用交流高壓驅(qū)動(dòng),能避開氧分子被多次電離而產(chǎn)生臭氧,這是與市面上臭氧發(fā)生器需要反復(fù)電離在設(shè)計(jì)原則上的不同之處
[0044]2)、在工藝條件下盡可能降低阻檔介質(zhì)的厚度,極大地減小了所需要的驅(qū)動(dòng)電壓,可以有效降低臭氧的伴生。
[0045]3)、因“齊納”效應(yīng),在驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)不到“齊納”電壓時(shí),不會(huì)產(chǎn)生等離子。發(fā)生“齊納”效應(yīng)時(shí)等離子的產(chǎn)生濃度與“齊納”深度(即放電電流)呈正比例函數(shù)關(guān)系。
[0046]本發(fā)明對現(xiàn)有的等離子發(fā)生器來說其放電原理,放電控制都進(jìn)行了根本性改變。等離子產(chǎn)生的絕對量比原有方案提高數(shù)千倍。本發(fā)明使用了比較多的控制電路使放電趨于受控,原有方案容易受到生產(chǎn)工藝,環(huán)境改變的影響。本發(fā)明中所使用的物理結(jié)構(gòu)件,電子元器件具備通用性,現(xiàn)有工藝成熟,易于成品實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明中存在使用壽命和危險(xiǎn)性的高壓電極進(jìn)行了妥善處理。本發(fā)明解決了容性負(fù)載的功率因數(shù)問題,使系統(tǒng)的耗電量降低,真正實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。
[0047]如圖3所示,公開了一種阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括:依次連接的供電設(shè)備、自激振蕩器、升壓變壓器、上述的等離子發(fā)生器、齊納電流檢測元件、伺服控制器,所述伺服控制器與所述供電設(shè)備電連接,用于根據(jù)所述齊納電流檢測元件輸出的電流值與基準(zhǔn)值比較,調(diào)節(jié)所述供電設(shè)備輸出的電壓。
[0048]在一些說明性實(shí)施例中,阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括:調(diào)整與所述伺服控制器的基準(zhǔn)值的控制電路,與所述伺服控制器連接。
[0049]在此對上述阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的各元器件進(jìn)行簡單說明:
[0050]供電設(shè)備:為一個(gè)可控電壓源,受控信號取自伺服控制器輸出。輸出電壓供給自激振蕩器
[0051]自激振蕩器:與升壓變壓器配合,組成一個(gè)正反饋電路,發(fā)生自激振蕩,振蕩頻率控制在離子放電管的電學(xué)模型要求范圍內(nèi)。交替改變升壓變壓器的磁通量。
[0052]升壓變壓器:在次級感應(yīng)出交流信號,并按匝數(shù)比例升壓至離子放電管的電學(xué)模型要求的電壓值。
[0053]齊納電流檢測:該電路檢測離子放電管的電流,并將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,經(jīng)過處理得到能反應(yīng)離子管電流的直流信號。
[0054]伺服控制器:在內(nèi)部將控制電路所產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號與齊納電流檢測輸出的直流信號進(jìn)行比較,產(chǎn)生誤差放大,并進(jìn)行時(shí)間常數(shù)處理獲得一個(gè)控制直流信號。該控制直流信號可對供電設(shè)備的輸出電壓進(jìn)行控制。
[0055]控制電路:由系統(tǒng)再開發(fā)設(shè)計(jì),提供一個(gè)控制電壓。用于控制離子放電管放電電流的大小從而控制離子產(chǎn)生量。
[0056]齊納一伺服控制過程:整個(gè)系統(tǒng)電路是一個(gè)大環(huán)路負(fù)反饋。當(dāng)離子管電流變大時(shí),在齊納電流檢測電路中產(chǎn)生的直流信號升高。在伺服控制器中與控制電路的基準(zhǔn)信號比較后輸出的電壓信號升高。該信號控制供電設(shè)備,使供給振蕩器的電壓降低,輸出高壓降低,離子管電流降低。大環(huán)路負(fù)反饋的控制結(jié)果是離子管的電流與控制電路輸出信號所代表的電流相等。
[0057]如圖4所示,公開了一種容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括:供電設(shè)備、運(yùn)算放大器、時(shí)鐘信號發(fā)生器、升壓變壓器、上述的等離子發(fā)生器、齊納控制電路、諧振控制電路;所述運(yùn)算放大器,其輸入端分別連接所述供電設(shè)備的輸出端和所述時(shí)鐘信號發(fā)生器的輸出端,其輸出端分別與所述升壓變壓器的初級繞組和所述諧振控制環(huán)路的輸入端連接,用于將電壓從方波變換為正弦波提供給所述升壓變壓器,以及將產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)相位提供給所述諧振控制環(huán)路;所述升壓變壓器,其次級繞組分別電連接所述等離子發(fā)生器和所述諧振控制電路,用于驅(qū)動(dòng)所述等離子發(fā)生器,以及提供所述諧振控制電路諧振相位;所述諧振控制環(huán)路與所述時(shí)鐘信號發(fā)生器連接,用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)相位及諧振相位,調(diào)整所述時(shí)鐘信號發(fā)生器的振蕩頻率;所述齊納控制環(huán)路分別與所述等離子發(fā)生器和所述供電設(shè)備連接,用于根據(jù)流通所述等離子發(fā)生器的電流,調(diào)整所述供電設(shè)備輸出的電壓。
[0058]在一些說明性實(shí)施例中,所述時(shí)鐘信號發(fā)生器為調(diào)整式振蕩器。
[0059]在一些說明性實(shí)施例中,所述齊納控制環(huán)路由伺服控制器、齊納電流檢測元件、控制電路構(gòu)成;所述伺服控制器與所述供電設(shè)備連接,所述齊納電流檢測元件接在所述伺服控制器和所述等離子發(fā)生器之間,所述控制電路與所述伺服控制器連接。
[0060]在此對上述容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的各元器件進(jìn)行簡單說明:
[0061]供電設(shè)備:為一個(gè)可控輸出的DC/DC開關(guān)電源,向輸出級供電,供電電壓大小受齊納控制環(huán)路的控制信號控制。
[0062]時(shí)鐘信號發(fā)生器:為一個(gè)可控制的振蕩器,產(chǎn)生一個(gè)頻率受控的振蕩信號,提供給輸出級同步。
[0063]輸出級:內(nèi)部是一個(gè)半橋式DC/DC拓補(bǔ),產(chǎn)生一組參數(shù)受控的方波信號,受控參數(shù)包括:方波幅度與輸出級的供電相等,而供電由被齊納環(huán)路控制的供電設(shè)備供電,所以??方波幅度受齊納環(huán)路控制;方波頻率受時(shí)鐘信號發(fā)生器同步,時(shí)鐘信號發(fā)生器受諧振控制器控制。所以:方波頻率受諧振控制環(huán)路控制。
[0064]Lz: 一個(gè)扼流圈
[0065]Cz:升壓變壓器和離子放電管組合后的電學(xué)模型(在電路中不存在Cz這個(gè)實(shí)體電容)
[0066]Cz和Lz串聯(lián)組成一個(gè)串聯(lián)諧振回路接在輸出級的輸出端。電路在穩(wěn)態(tài)時(shí),系統(tǒng)工作頻率在Lz和Cz的諧振頻率上。諧振時(shí)根據(jù)傅利葉變換。在Cz上將獲得與系統(tǒng)頻率同頻,相位與輸出級相差90度,幅度為輸出級幅度的Q倍(Q是Lz和Cz的諧振參數(shù))的標(biāo)準(zhǔn)正弦波電壓。該電壓經(jīng)升壓變壓器后驅(qū)動(dòng)離子管。
[0067]諧振控制環(huán)路:是一個(gè)子系統(tǒng),它與輸出級,時(shí)鐘信號發(fā)生器,Lz/Cz諧振回路構(gòu)成一個(gè)大環(huán)路負(fù)反饋。控制目的:使Lz/Cz處于諧振狀態(tài)。本系統(tǒng)中Lz和Cz的固有頻率是一定的,通過改變工作頻率使之諧振。諧振控制環(huán)路的工作過程:檢測諧振相位和驅(qū)動(dòng)相位,經(jīng)過一個(gè)特殊的相位變換器,在諧振相位和驅(qū)動(dòng)相位為90度時(shí)輸出零電壓,諧振相位超前驅(qū)動(dòng)相位90度時(shí)產(chǎn)生一個(gè)使時(shí)鐘信號發(fā)生器頻率升高的輸出電壓。在諧振相位滯后驅(qū)動(dòng)相位90度時(shí)產(chǎn)生一個(gè)使時(shí)鐘信號發(fā)生器頻率降低的輸出電壓。諧振控制環(huán)路實(shí)現(xiàn)Lz和Cz始終工作于諧振狀態(tài)。
[0068]齊納控制回路:是一個(gè)子系統(tǒng),它與輸出級,供電設(shè)備,Lz/Cz諧振回路構(gòu)成一個(gè)大環(huán)路負(fù)反饋??刂颇康?控制離子管的齊納電流,使其工作穩(wěn)定,并實(shí)現(xiàn)控制電路對離子管電流的控制,實(shí)現(xiàn)離子管輸出離子量的穩(wěn)定與受控。控制方式與阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路原理一致。
[0069]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種等離子發(fā)生器,具有陽極和陰極,其特征在于,還包括:隔離所述陽極和所述陰極的非導(dǎo)電介質(zhì); 所述陽極采用金屬柱,所述陰極為由金屬絲編織成的環(huán)形金屬網(wǎng),所述非導(dǎo)電介質(zhì)為筒狀結(jié)構(gòu); 所述金屬柱設(shè)置在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)部,所述環(huán)形金屬網(wǎng)包覆在所述非導(dǎo)電介質(zhì)的外壁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子發(fā)生器,其特征在于,所述金屬柱的外壁上均勻分布有若干個(gè)作為陽極放電端的毛刺狀的凸起; 所述金屬柱的凸起與所述非導(dǎo)電介質(zhì)的內(nèi)壁相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子發(fā)生器,其特征在于,環(huán)形金屬網(wǎng)上具有若干個(gè)“十”字型結(jié)構(gòu)的交叉點(diǎn); 所述金屬柱的凸起與所述環(huán)形金屬網(wǎng)的交叉點(diǎn)相對。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子發(fā)生器,其特征在于,所述金屬柱的凸起與所述環(huán)形金屬網(wǎng)的交叉點(diǎn)相對,具體包括: 所述金屬柱的每個(gè)凸起與所述環(huán)形金屬網(wǎng)的每個(gè)交叉點(diǎn)一一相對。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的等離子發(fā)生器,其特征在于,在所述環(huán)形金屬網(wǎng)的表面積不大于5000平方毫米時(shí),所述等離子發(fā)生器作為阻性負(fù)載; 在所述環(huán)形金屬網(wǎng)的表面積不小于20000平方毫米時(shí),所述等離子發(fā)生器作為容性負(fù)載。6.一種阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,包括:依次連接的供電設(shè)備、自激振蕩器、升壓變壓器、權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的等離子發(fā)生器、齊納電流檢測元件、伺服控制器,所述伺服控制器與所述供電設(shè)備電連接,用于根據(jù)所述齊納電流檢測元件輸出的電流值與基準(zhǔn)值比較,調(diào)節(jié)所述供電設(shè)備輸出的電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,還包括:調(diào)整與所述伺服控制器的基準(zhǔn)值的控制電路,與所述伺服控制器連接。8.—種容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,包括:供電設(shè)備、運(yùn)算放大器、時(shí)鐘信號發(fā)生器、升壓變壓器、權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的等離子發(fā)生器、齊納控制電路、諧振控制電路; 所述運(yùn)算放大器,其輸入端分別連接所述供電設(shè)備的輸出端和所述時(shí)鐘信號發(fā)生器的輸出端,其輸出端分別與所述升壓變壓器的初級繞組和所述諧振控制環(huán)路的輸入端連接,用于將電壓從方波變換為正弦波提供給所述升壓變壓器,以及將產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)相位提供給所述諧振控制環(huán)路; 所述升壓變壓器,其次級繞組分別電連接所述等離子發(fā)生器和所述諧振控制電路,用于驅(qū)動(dòng)所述等離子發(fā)生器,以及提供所述諧振控制電路諧振相位; 所述諧振控制環(huán)路與所述時(shí)鐘信號發(fā)生器連接,用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)相位及諧振相位,調(diào)整所述時(shí)鐘信號發(fā)生器的振蕩頻率; 所述齊納控制環(huán)路分別與所述等離子發(fā)生器和所述供電設(shè)備連接,用于根據(jù)流通所述等離子發(fā)生器的電流,調(diào)整所述供電設(shè)備輸出的電壓。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述時(shí)鐘信號發(fā)生器為調(diào)整式振蕩器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述齊納控制環(huán)路由伺服控制器、齊納電流檢測元件、控制電路構(gòu)成; 所述伺服控制器與所述供電設(shè)備連接,所述齊納電流檢測元件接在所述伺服控制器和所述等離子發(fā)生器之間,所述控制電路與所述伺服控制器連接。
【文檔編號】H05H1/24GK105992447SQ201510080705
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】李勇剛, 高煒
【申請人】北京依博科環(huán)??萍加邢薰?br>