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等离子清洗机射频电源介绍

文章出处:本站 | 网站编辑:深圳纳恩科技有限公司| 发表时间:2022-11-22
等离子清洗与湿法清洗工艺相比,等离子清洗不需要使用强酸、强碱等溶液,不需要后期的烘干过程,也无废水处理的要求,是一种简单高效、经济环保、无二次污染的清洗方法。自20世纪90年代以来,由于国家环保理念的不断发展,等离子体清洗技术的研究得到了长足的发展。随着等离子体技术的发展和进步,等离子体的发生装置(等离子清洗机电源)和相关清洗设备也不断发展,等离子体清洗逐渐成为工业洁净工程中非常受欢迎的工艺。
等离子清洗机
等离子清洗机的工作原理是通过等离子清洗机射频电源在一定的压力情况下发出辉光并产生高能量无序的等离子体,通过这些高能量的等离子体来轰击材料接的表面,以达到清洗目的。

等离子清洗机射频电源介绍


射频电源是可以产生固定频率的正弦波、具有一定频率的高频电源,主要由射频信号源、射频功率放大器及阻抗匹配器组成,是等离子清洗机配套电源。射频功率放大器被认为是射频电源的核心,因此射频功率放大器是制约射频电源发展的关键因素。射频电源由20世纪80年代的电子管射频电源发展到现在的晶体管射频电源,经历了漫长的发展过程。功率由瓦、百瓦、千瓦、到兆瓦,频率有2、13.56、27.12、40.68MHz等。

等离子清洗机电源

左侧电子管射频电源,右侧晶体管射频电源

国内外射频电源的发展现状


射频电源根据采用的功率放大器类型不同,可分为电子管射频电源与晶体管射频电源(又称为全固态射频电源)。射频功率放大器的发展较为缓慢,直到1904年电子管的出现,才开始被正式应用于各领域口],这是因为电子管从根本上解决了射频功率放大器的器件问题。但是电子管本身存在很多问题:首先它的体积非常大,在某些精密领域限制了电子管射频电源的应用;其次电子管射频电源的寿命还不到晶体管射频电源的一半,最重要的是它的制造工艺非常复杂,因此随着晶体管的发展,电子管逐渐被淘汰。同电子管相比,晶体管射频电源的体积要小很多,同时它的损耗低,寿命长,产生很少的热量。电子管射频电源和晶体管射频电源在性能上的区别如表1所示。
表1电子管射频电源与晶体管射频电源的性能区别
 
序号 指标 电子管射频电源 晶体管射频电源
1 稳定性
2 输出功率
3 寿命 寿命低1000-2000h 寿命高>5000H
4 转换效率 80%
5 反射功率 能承受较大反射功率 对反射功率比较敏感
6 体积 体积比较大不利于小型化 体积小利于小型化
7 热量

早期的等离子清洗机射频电源基本上采用电子管技术进行设计制造,其产品占市场的主导地位,但是这类电源有体积大、使用寿命短、能耗大和工作电压高不够安全等诸多缺点,严重影响等离子清洗机的应用。目前基于大功率射频微波半导体器件的设计和制造技术已经占据了主流,晶体管的体积只及电子管的十分之一至百分之一,而且具有效率高、寿命长、低工作电压、稳定性好等优点,因此采用晶体管为功率器件设计的固态射频电源等离子清洗机已经被广泛使用。


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