介質阻擋放電通常是由正弦波型（sinusoidal）的交直流高電壓放大器驅動，隨著供給電壓的升高，系統中反應氣體的狀態會經歷三個階段的變化，即會由絕緣狀態（insulation）逐漸至放電（breakdown）最后發生擊穿。在系統中常用頻率范圍在50Hz~1MHz之間，此時就需要一款合適的高電壓放大器為為系統提供動能，今天Aigtek安泰電子就為大家介紹一下介質阻擋放電高電壓放大器ATA-2082測試系統(tong)的原(yuan)理。

　　基本原理：

　　介(jie)(jie)質阻擋(dang)放(fang)(fang)電(dian)，是把(ba)絕緣(yuan)介(jie)(jie)質插入放(fang)(fang)電(dian)空(kong)(kong)間的一種非平衡(heng)態(tai)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)放(fang)(fang)電(dian)，其(qi)阻擋(dang)介(jie)(jie)質通常(chang)為玻璃(li)、聚(ju)四氟乙烯、陶瓷等絕緣(yuan)材料，有效抑(yi)制氣(qi)(qi)隙內電(dian)流的無限(xian)增(zeng)長，避免放(fang)(fang)電(dian)過渡到火(huo)花放(fang)(fang)電(dian)。其(qi)可以在高氣(qi)(qi)壓和寬頻率(lv)范圍內工(gong)作(zuo)，產(chan)生大體(ti)(ti)積、高能量密度的低溫等離子體(ti)(ti)，且不需要(yao)真(zhen)空(kong)(kong)設(she)備(bei)就能在室溫或(huo)接近室溫條件下獲得(de)活性(xing)粒子。

　　當供(gong)給的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)比較低時(shi)，雖然有(you)些氣體(ti)會有(you)一些電(dian)離和游離擴(kuo)散，但因含量太(tai)(tai)少電(dian)流(liu)太(tai)(tai)小，不足以(yi)使反(fan)應(ying)(ying)區內的(de)(de)(de)氣體(ti)出(chu)現等(deng)離子體(ti)反(fan)應(ying)(ying)，此時(shi)的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)為零。隨(sui)著供(gong)給電(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)逐(zhu)漸提高，反(fan)應(ying)(ying)區域中的(de)(de)(de)電(dian)子也(ye)隨(sui)之增加，但未達到反(fan)應(ying)(ying)氣體(ti)的(de)(de)(de)擊穿電(dian)壓(ya)（breakdownvoltage;avalanchevoltage）時(shi)，兩電(dian)極間的(de)(de)(de)電(dian)場比較低無法提供(gong)電(dian)子足夠的(de)(de)(de)能(neng)量使氣體(ti)分子進行非彈性碰(peng)撞，缺乏非彈性碰(peng)撞的(de)(de)(de)結果導(dao)致(zhi)電(dian)子數(shu)不能(neng)大量增加。

　　因此，反應氣體仍然為(wei)(wei)絕緣(yuan)狀(zhuang)態(tai)，無法產生(sheng)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，此時(shi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)隨著電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)施加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)提(ti)高而(er)略(lve)有(you)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)，但幾乎為(wei)(wei)零(ling)。若(ruo)繼續(xu)提(ti)高供(gong)給電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)，當兩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)間(jian)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場大到足夠使氣體分子進行(xing)非彈(dan)性碰撞時(shi)，氣體將(jiang)因為(wei)(wei)離子化(hua)的(de)非彈(dan)性碰撞而(er)大量增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)，當空間(jian)中的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子密度高于(yu)一臨(lin)界值時(shi)及帕邢（Paschen）擊(ji)穿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)時(shi)，便產生(sheng)許(xu)多微(wei)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)絲(si)（microdischarge）導(dao)通在兩極(ji)之間(jian)，同時(shi)系(xi)統(tong)中可明顯觀察到發光（luminous）的(de)現象此時(shi)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)會隨著施加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)提(ti)高而(er)迅速增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)。

　　研究實例：

　　DBD技術有重要的環保(bao)價值，在放(fang)電過程中會(hui)產生(sheng)大量化學(xue)性(xing)(xing)質活躍(yue)的自由基(ji)和準分子(zi)，它們和其(qi)它原子(zi)、分子(zi)或其(qi)它自由基(ji)發生(sheng)反應，形成(cheng)穩定的原子(zi)或分子(zi)。可利用該特性(xing)(xing)處理廢氣，降解污染物、殺(sha)菌消毒(du)燈。DBD可用于材(cai)料表面改(gai)性(xing)(xing)等(deng)方面，作(zuo)用深度范圍材(cai)料表面幾納(na)(na)米(mi)-幾百(bai)納(na)(na)米(mi)，能(neng)(neng)在不(bu)影響基(ji)體性(xing)(xing)能(neng)(neng)的前提下改(gai)善材(cai)料表面的物理化學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。DBD可用于制成(cheng)準分子(zi)輻射(she)光(guang)源(yuan)，如紫外準分子(zi)燈、無汞熒光(guang)燈、等(deng)離子(zi)體顯示屏等(deng)。

　　為了滿足介質阻擋放電測試系統的電壓、功率、頻率需求，我們選擇ATA-2082高電壓放大器來為(wei)系(xi)統提供動能，指標參數具體如下：

　　帶(dai)寬(kuan)：（-3dB）DC~200kHz

　　電壓：800Vp-p（±400Vp）

　　電流(liu)：40mAp

　　功率：16Wp

　　壓擺(bai)率：≥356V/μs

　　可程控

　　ATA-2082高壓放(fang)大器除了在(zai)(zai)材(cai)料無損檢(jian)測(ce)領域(yu)，在(zai)(zai)壓電陶瓷(ci)，微流控(kong)細(xi)胞(bao)分選、發(fa)光二極管等眾多領域(yu)都有著廣泛應用(yong)，具體案例歡迎(ying)持(chi)續關注(zhu)我們，我們將在(zai)(zai)日后逐一為大家分享。

　　除此之外它還具(ju)有以(yi)下特點及優勢：

　　1、單通道輸(shu)出(chu)，最大輸(shu)出(chu)功率16Wp，電壓(ya)增益數控0~120倍可(ke)調(diao)(diao)，具(ju)體分為粗調(diao)(diao)（1step）和細調(diao)(diao)（0.1step）兩種。結合(he)液晶(jing)面板增益的(de)顯示(shi)，能夠(gou)快(kuai)速調(diao)(diao)整至需要的(de)電壓(ya)值；

　　2、液晶面板顯示，操(cao)作簡(jian)單；

　　3、具(ju)有輸出開關，控(kong)制更加靈(ling)活；

　　4、裝有(you)風扇進(jin)而(er)有(you)效散熱；

　　5、輸出(chu)具(ju)有(you)過流保護。

　　ATA-2082電壓放大器參數指(zhi)標

　　ATA-2082電(dian)壓放大器(qi)幅頻特性圖

　　ATA-2082電壓(ya)放大器容性負載曲(qu)線(xian)圖(tu)

　　本資料由Aigtek安泰電子整理發布，更(geng)多案例(li)及(ji)產品(pin)詳情請持續關注我們。

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