介质阻挡放电的分段负载模型和断续模式能量压缩方法

为优化大气压介质阻挡放电表面处理效果,提出了一种向放电负载注入断续电流实现能量压缩的方法。根据负载介质等效电容在放电和不放电阶段的不同形成机理,对传统负载模型的介质电容进行拆分,建立了一种分段负载模型及其参数测量方法。然后,利用断续电流模式谐振变换器的状态运行轨迹,并结合分段负载模型,推导出了谐振电感对有效放电时间的控制函数。最后,搭建了一台350 W谐振电源样机进行实验,实验结果表明：分段负载模型比传统负载模型更准确地描述了负载有效放电时间和能量压缩特性;通过调节断续电流模式谐振变换器的谐振电感,在功率为250 W和350 W、频率为20～40 kHz范围内实现了可控的能量压缩;在各个能量密度和工作频率下,被处理材料的表面亲水性随有效放电时间的缩短而增强。