2.1 آشنایی با پلاسما

1.2.1 منحنی دشارژ گازی ولتاژ _– جریان پلاسما

3.1  جنبه های کاربردی منابع توان پالسی در پلاسما

 4.1 مبانی عملکرد منابع توان پالسی پلاسما        

 1.4.1مشخصات پالس های قدرت بالا در منابع توان پالسی

2.4.1ذخیره سازی انرژی الکتریکی

1.2.4.1 بانک خازنی

2.2.4.1 مولد مارکس

3.4.1 اصول کلید زنی در پلاسما

4.4.1 شبکه های شکل دهی پالس (PEN)

5.4.1 خط انتقال بلوملین (BLUMLEIN)

5.1   اهداف مورد بررسی در این پایان نامه

6.1  نتیجه گیری

فصل دوم_– بررسی توپولوژی های موجود برای منابع توان پالسی مورد استفاده درپلاسما

1.2 مقدمه

2.2 توپولوژی های موجود برای منابع توان پالسی پلاسما

1.2.2 توپولوژی مبتنی بر مولد مارکس

2.2.2 توپولوژی  مبتنی بر مبدل های dc  – dc

1.2.2.2 مبدل باک (Buck)

2.2.2.2 مبدل بوست (Boost)

فهرست مطالب

3.2.2.2 مبدل باک _– بوست (Boost -Buck)

4.2.2.2 مبدل کاک (Cuk)

5.2.2.2 مبدل های تشدیدی با کلیدزنی نرم

3.2.2 توپولوژی  مبتنی بر تقویت کننده های ولتاژ

4.2.2 توپولوژی مولدهای پالس مبتنی بر اینورترها

3.2 روش های کنترلی مورد استفاده در منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

1.3.2روش کنترلی منبع ولتاژ

2.3.2روش  کنترلی منبع جریان

4.3.2  روش کنترلی پسماند

4.2 نتیجه گیری

فصل سوم _–  طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _– بوست مثبت  برای منابع       توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

1.3 مقدمه

 2.3 طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _–  بوست مثبت

1.2.3 آرایش مداری توپولوژی پیشنهادی

2.2.3 حالت های کلید زنی توپولوژی پیشنهادی

3.2.3 تحلیل مداری توپولوژی پیشنهادی

4.2.3 محاسبه مقدارdv/dt  تولید شده ناشی از کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

3.3 محاسبه انرژی ذخیره شده منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما مبتنی بر توپولوژی           پیشنهادی

3.1.3 محاسبه مقادیر المان های منابع توان پالسی پلاسما

2.3.3 محاسبه انرژی ذخیره شده  منابع توان پالسی پلاسما

3.3.3 محاسبه انرژی ذخیره شده در حالت استفاده از خازن اضافی در منابع توان پالسی پلاسما

فهرست مطالب

4.3 طراحی استراتژی کنترلی  منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی

1.4.3 تحلیل روش کنترلی منبع ولتاژ  برای توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه

2.4.3 طراحی و تحلیل روش کنترلی منبع ولتاژ برای توپولوژی پیشنهادی در حالت دو طبقه

5.3 نتیجه گیری

فصل چهارم_– شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _– بوست مثبت برای منابع     توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

1.4 مقدمه

2.4 روند شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی برای منبع توان پالسی پلاسما

1.2.4 تعیین مقادیر المان و مولفه های اصلی منابع توان پالسی پلاسما

2.2.4 روش مدل سازی بار در توپولوژی پیشنهادی

3.2.4 شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه

4.2.4 شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی در حالت دو طبقه

3.4 تخمین  انرژی ذخیره شده در منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی

4.4 شبیه سازی dv/dt  تولید شده ناشی از کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

5.4 نتیجه گیری

فصل پنجم _– بحث و نتیجه گیری

_– نتیجه گیری

_– مراجع

فهرست شکل ها

شکل(2_–3)شکل موج های ولتاژ _– جریان و مدارمعادل مبدل باک  : (الف) کلید وصل  (ب) کلید قطع

شکل(2-4)مبدل بوست (Boost)

شکل(2_–5)شکل موج های ولتاژ _– جریان و مدارمعادل مبدل بوست : (الف) کلید وصل (ب) کلید قطع

شکل(2_–6)مبدل باک _– بوست (Boost -Buck)

شکل(2_–7) شکل موج های ولتاژ _– جریان و مدارمعادل مبدل باک _–  بوست : (الف) کلید وصل (ب) کلید قطع

شکل(2_–8) مبدل باک _– بوست مثبت ( Positive Buck-Boost )

فهرست شکل ها

شکل (2_–9) مبدل کاک (Cuk)

شکل (2_–10)مدار معادل مبدل کاک در حالت های کلید زنی : الف) حالت وصل کلید ب) حالت قطع کلید

شکل (2_–11) شکل موج های جریان و ولتاژ مبدل کاک در حالت های کلید زنی

شکل (2_–12) مبدل تشدید با کلیدزنی نرم

شکل (2_–13)تقویت کننده ولتاژ N طبقه کوک کرافت _– والتون

شکل (2_–14) توپولوژی های کنترلی مورد استفاده در یک منبع توان پالسی پلاسما

شکل (2_–15)روش کنترلی منبع ولتاژ در منابع توان پالسی پلاسما

شکل(2_–16)روش کنترلی منبع جریان مورد استفاده در منابع توان پالسی پلاسما

شکل(2_–17)روش کنترلی حلقه جریان پسماند برای کنترل جریان سلفی در منابع توان پالسی پلاسما

شکل (2_–18) روش کنترلی پسماند برای منابع توان پالسی پلاسما

فصل سوم _– طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _– بوست مثبت برای  منابع   توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

شکل(3_–1) شمای کلی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _–  بوست مثبت منبع توان پالسی

شکل (3_–2) منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی با یک مجموعه کلید_– دیود_– خازن

شکل (3_–3) منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی با دو مجموعه کلید_– دیود_– خازن

شکل (3_–4) مدل سازی توپولوژی پیشنهادی جهت تحلیل حالات کلیدزنی در منبع توان پالسی

شکل(3_–5) حالت کلیدزنی شارژ شدن سلف  در توپولوژی پیشنهادی

شکل(3_–6) حالت کلیدزنی عبور جریان سلفی  در توپولوژی پیشنهادی

شکل(3_–7) حالت کلیدزنی شارژ همزمان خازن ها  در توپولوژی پیشنهادی

شکل(3_–8) حالت تامین بار  در توپولوژی پیشنهادی

شکل(3_–9) حالت کلید زنی شارژ جداگانه خازن ها در توپولوژی پیشنهادی

شکل (3_–10) فلوچارت کنترلی پیشنهادی

فهرست شکل ها

فصل چهارم_– شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _– بوست مثبت برای منابع

توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

شکل (4_–1) شبیه سازی منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی _– یک طبقه

شکل(4_–2) شبیه سازی روش کنترلی منبع ولتاژ در توپولوژی پیشنهادی

شکل(4_–3) مولفه ولتاژ توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه: (الف) کلید S_s (ب) کلید S₁

شکل(4_–4) مولفه جریان کلید بارS_L توپولوژی پیشنهادی در حالت یک طبقه

شکل (4_–5) شبیه سازی منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی _– دو طبقه

شکل(4_–6) مولفه ولتاژ توپولوژی پیشنهادی _– دو طبقه درحالت کلید زنی همزمان: (الف) خازنC₁ یا کلید S₁ (ب) خازنC₂ یا کلید S₂ (ج) کلید S_L

شکل(4_–7) مولفه های اصلی توپولوژی پیشنهادی _– دو طبقه درحالت کلید زنی جداگانه: (الف) ولتاژ خروجی (ب) جریان سلفی (ج) جریان خروجی(بار) I_L (د) ولتاژ ورودی

شکل (4_–8) شبیه سازی پیشنهادی جهت تخمین میزان انرژی ذخیره شده

شکل(4_–9) تخمین انرژی ذخیره شده در توپولوژی پیشنهادی: (الف)انرژی ذخیره شده در سلف (ب) انرژی ذخیره شده درخازن (ج) انرژی ذخیره شده در بار

شکل(4_–10)  جریان خازنی در حالت کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

فهرست جدول ها

فصل اول_– آشنایی با ساختار منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

جدول(1_–1) شرح نواحی منحنی دشارژ گازی ولتاژ _– جریان حالت dc پلاسما

جدول (1_–2) خلاصه ای از مشخصات منابع توان پالسی برای کاربردهای مختلف

جدول(1_–3) دامنه پالس های تولید شده در منابع توان پالسی

جدول (1_–4)مشخصات دو مدل از مولد مارکس نواری

جدول (1_–5)مشخصات مولد مارکس قطعه ای مدلA 43733

جدول(1_–6) کلیدهای نیمه هادی گازی در منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

فصل دوم_– بررسی توپولوژی های موجود برای منابع توان پالسی مورد استفاده در             پلاسما

جدول(2_–1) شاخص های کلیدی مبدل های dc _– dc

جدول(2_–2) شاخص های کلیدی مبدل های تشدید با کلید زنی نرم

فصل سوم _– طراحی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _– بوست مثبت  برای منابع  توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

جدول( 3_–1) شاخص های کلیدی توپولوژی های مورد استفاه در منایع توان پالسی پلاسما

فصل چهارم_– شبیه سازی توپولوژی پیشنهادی مبتنی بر مبدل باک _– بوست مثبت  برای منابع توان پالسی مورد استفاده در پلاسما

جدول (4_–1) مقادیرمولفه و المان های  اصلی منبع توان پالسی پلاسما مبتنی بر توپولوژی پیشنهادی

جدول(4_–2) مقادیر dv/dt تولید شده در حالت کلیدزنی گذرای توپولوژی پیشنهادی

جدول(4_–3) خلاصه ای از مقایسه بین دو آرایش مختلف توپولوژی پیشنهادی منبع توان پالسی پلاسما

3

5

5

6

8

10

11

14

15

17

18

18

19

20

20

20

22

22

23

25

صفحه

26

28

30

32

34

35

35

36

37

39

40

41

42

42

44

48

51

51

52

53

54

صفحه

55

55

56

58

59

60

61

61

62

62

63

65

67

69

70

72

73

76

3

4

6

8

8

9

9

10

11

16

17

22

23

24

25

26

27

28

28

29

29

30

31

34

35

36

37

38

38

42

43

43

44

45

46

47

47

48

57

63

64

64

65

65

66

67

68

69

70

4

6

7

13

13

15

32

32

41

62

70