[发明专利]一种阵列式介质阻挡辉光放电装置

说明书

本发明公开了一种阵列式介质阻挡辉光放电装，放电装置可适用于大气压下，且电极不易氧化，具有结构简单、使用寿命长的特点；该驱动电路通过调节输入的数字信号，可实时调节最终输出高压的幅值、相位和频率，进而实现放电强度的控制。放电装置，其特征在于，包括电极引出线、绝缘塑料以及阵列电极；阵列电极为三根平行向电极与三根垂直向电极，设置于绝缘塑料内，其中三根平行向电极与三根垂直向电极井字形排列固定；同向三根电极尾部串联形成两根电极引出线；电极引出线延伸至绝缘塑料外部，连接驱动电路。驱动电路包括MOS管控制电路、储能控制电路以及变压器电路。

技术领域

本发明涉及介质阻挡辉光技术领域，具体涉及一种阵列式介质阻挡辉光放电装置。

背景技术

介质阻挡辉光放电结合了传统介质阻挡放电和辉光放电的优点，不需要真空环境并且能产生均匀性好的等离子体，可满足臭氧生成、污染物处理、物质表面改性和清理、薄膜沉积等工业领域需求。但由于介质阻挡辉光放电模式会改变随着放电强度的增加而改变，即由均匀放电转换为不均匀放电，因此对介质阻挡辉光放电强弱的控制是推动其进一步发展的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种阵列式介质阻挡辉光放电装置，能够实现对介质阻挡辉光放电强弱的控制。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种阵列式介质阻挡辉光放电装置，包括电极引出线、绝缘塑料以及阵列电极。

阵列电极为三根平行向电极与三根垂直向电极，设置于绝缘塑料内，其中三根平行向电极与三根垂直向电极井字形排列固定；同向三根电极尾部串联形成两根电极引出线。

电极引出线延伸至绝缘塑料外部，连接驱动电路。

进一步地，阵列电极由金属丝和其外部包裹的陶瓷套管组成。

进一步地，驱动电路包括MOS管控制电路、储能控制电路以及变压器电路。

外部输入的驱动信号包括输入Q1驱动信号FD_NP、输入Q3驱动信号FD_PP、输入Q2驱动信号FD_OFF、以及输入Q4驱动信号FD_ON。

MOS管共4个，分别为第一～第四MOS管Q1～Q4，其中Q4为NMOS管，其他均为PMOS管。

MOS管控制电路采用两个TC4427分别记为U10和U11，U10和U11均由12V电源供电，U10将外部输入的FD_OFF和FD_ON进行整形后分别输出OFF信号和ON信号，OFF信号和ON信号分别用于控制第二MOS管Q2和第四MOS管Q4的通断；U11将外部输入的FD_NP和FD_PP进行整形后分别输出NP信号和PP信号，NP信号和PP信号分别用于控制第一MOS管Q1和第三MOS管Q3的通断；其中ON信号串联电容C23，并被电阻R27上拉，NP、OFF、PP分别对应串联电阻R25、R26、R28后，又对应连接至PMOS管Q1、Q2、Q3的栅极。

储能控制电路输入电源12V经过C16、C17、L4和C18滤波后接入稳压调节器LD1058的输入管脚INPUT，其中电容C16、C17并联后一端接12V电源，另一端接地，12V电源通过电感L4接入LD1058的输入管脚INPUT，LD1058的输入管脚INPUT再通过电容C18接地；LD1058的反馈引脚1连接电阻R14、电阻R15控制输出电压的幅值，经过限流电阻R16后给第一、第二储能原件C19和C20充电，限流电阻R16处电压直接连接第四MOS管Q4的源极。

变压器电路包括变压器T1，变压型号为E213，MOS管Q1通过二极管D5连接到变压器5号引脚，MOS管Q3通过二极管D6连接到变压器1号引脚，MOS管Q2和Q4的漏极一起连接到变压器3号引脚；变压器T1的输出端连接一种阵列式介质阻挡辉光放电装置的电极引出线(1)，用于为一种阵列式介质阻挡辉光放电装置提供驱动电压。

进一步地，变压器的中心频率应在50k～100kHz。