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HCAM-40kV 高压放大器在介质阻挡放电 DBD 气体等离子体机理研究中的应用
日期：2026-09-10 11:42
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摘要：
HCAM-40kV 高压放大器在介质阻挡放电 DBD 高压气体等离子体机理研究中的应用
常压介质阻挡放电 DBD 等离子体，用于废气降解、材料表面改性。等离子体放电行为高度依赖激励高压的波形、幅值以及频率。传统工频高压变压器只能输出固定正弦波形，波形调节能力差，很难解析不同激励条件对放电模式的影响。HCAM-40kV 高压功率放大器，可将任意波形信号放大至 ±40kV，驱动 DBD 放电腔体，用于高压气体等离子体科学实验。
一、传统 DBD 激励源的测试痛点
变压器式激励源波形固化，只能输出正弦波，无法输出脉冲、三角波...
HCAM-40kV 高压放大器在介质阻挡放电 DBD 高压气体等离子体机理研究中的应用
常压介质阻挡放电 DBD 等离子体，用于废气降解、材料表面改性。等离子体放电行为高度依赖激励高压的波形、幅值以及频率。传统工频高压变压器只能输出固定正弦波形，波形调节能力差，很难解析不同激励条件对放电模式的影响。HCAM-40kV 高压功率放大器，可将任意波形信号放大至 ±40kV，驱动 DBD 放电腔体，用于高压气体等离子体科学实验。
一、传统 DBD 激励源的测试痛点
变压器式激励源波形固化，只能输出正弦波，无法输出脉冲、三角波，变量可控性差。
DBD 腔体属于强容性负载，普通电源无四象限吸流能力，放电阶段电压波形畸变严重，腔体实际电压与设定值偏差大。
缺少单独电流监测端口，无法采集微放电脉冲，难以绘制李萨如图形计算放电功率。
腔体出现击穿短路时保护响应慢，容易造成激励源硬件损坏。
二、DBD 等离子体驱动测试方案
HCAM-40kV 采用四象限有源输出，既能输出电流也可以吸收容性腔体回流电荷，显著降低波形畸变。外接任意波形发生器，可输出正弦、脉冲、三角波等多种高压激励，输出 ±40kV。双路 BNC 监测接口，外接示波器采集电压、电流信号，构建李萨如图形，准确核算 DBD 放电功率。限流 / 跳闸模式可按需切换，腔体发生击穿故障时快速限定功率输出，保护放大器本体。
三、科研应用价值
研究不同激励波形下等离子体的放电均匀性；开展高分子薄膜等离子体表面改性试验，对比不同电参数对材料表面官能团的改变；解析气体组分、电压幅值对放电状态的影响；得到的波形参数可以为工业 DBD 设备开发提供实验室预研依据。
