Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Σχεδιασμός και κατασκευή τροφοδοτικού παλμικής υψηλής τάσεως για συστήματα πλάσματος ατμοσφαιρικής πίεσης
Other Titles: Design and implementation of a pulsed DC high voltage power supply for atmospheric pressure plasma applications
Authors: Αποστολόπουλος, Δημοσθένης
Κολιαδήμας, Άγγελος
Keywords: Πλάσμα
Παλμική υψηλή τάση
Keywords (translated): Plasma
Pulsed high voltage
Power supply
Abstract: Διάφορες εφαρμογές (εφαρμογές πλάσματος, δοκιμή διηλεκτρικής αντοχής υλικών κλπ.) σε ερευνητικά εργαστήρια ή στην βιομηχανία χρειάζονται τροφοδοσία παλμικής υψηλής τάσης. Παρά την ύπαρξη εμπορικών τροφοδοτικών που παράγουν τετραγωνικούς παλμούς υψηλής τάσης, αυτά παρουσιάζουν μειονεκτήματα όπως η αδυναμία να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες εφαρμογές, το υψηλό κόστος και ο σχεδιασμός που δεν υποστηρίζει την επεκτασιμότητα τους. Στην κατεύθυνση της άρσης αυτών των μειονεκτημάτων, στην παρούσα διπλωματική σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ένα χαμηλού κόστους, δομοστοιχειωτό και αξιόπιστο τροφοδοτικό παλμικής υψηλής τάσης. Τα χαρακτηριστικά του είναι: μεταβλητό πλάτος τάσης έως 7 kV, μεταβλητή συχνότητα 1 – 5 kHz, μεταβλητό λόγο κατάτμησης 1 – 10 % και χρόνοι ανόδου / καθόδου των παλμών υψηλής τάσης της τάξης των 80 ns. Η οδήγηση των ημιαγωγικών στοιχείων (MOSFET) έγινε με μαγνητική σύζευξη και όχι με σύστημα οπτικών ινών. Στην ουσία, δυο συστοιχίες MOSFET τοποθετημένες σε σειρά λειτουργούν ως PUSH – PULL δίνοντας στην έξοδο τετραγωνικούς παλμούς υψηλής τάσης που μπορούν να οδηγήσουν συστήματα πλάσματος ατμοσφαιρικής πίεσης.
Abstract (translated): Numerous applications (e.g. DBD-based plasma processing, dielectric material testing etc) in research laboratories or industry ask for power supplies of high voltage pulses. Commercial solid state power supplies providing well-defined pulses of high voltage, do exist. However, they have often inherent downfalls like low adaptability to diverge applications, low cost efficiency, design that does not support scalability etc. Thus, the present work is devoted to the design and implementation of a low cost, modular, and reliable pulsed high voltage converter (DC chopper). The distinct characteristics achieved with the present prototype are: adjustable amplitude up to 7 kV, voltage amplitude accuracy better than 1%, adjustable pulse frequency between 1 and 5 kHz, adjustable duty cycle between 1 – 10 % and rising / falling time of high voltage pulses 80 ns. Here, contrary to sophisticated optical fiber-based isolation techniques, the driving part of the power supply is magnetically coupled. Two series of MOSFET, in PUSH – PULL topology, generate high voltage pulses adapted for the operation with atmospheric pressure plasma systems.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Apostolopoulos-Koliadimas(ele).pdf4.61 MBAdobe PDFView/Open

This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons