POTÚČEK, P. Optimalizace VN výkonového generátoru f=13.56 MHz [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Diplomová práce řeší aktuálně zaměřenou problematiku elektronického generování plazma za atmosférického tlaku, optimalizaci návrhu elektronické části generátoru. Student zpracoval přehledně úvod do problematiky generování plazma, způsoby generování, zapojení spínaných zdrojů v pásmu 13,56 MHz. Navrhl způsob a optimální nastavení generátoru s doprovodem laboratorních měření a numerických modelů. Shrnul metody detekce a měření parametrů plazma v a vně plazmové komory. Zvolil několik metod měření a navrhl, realizoval, otestoval a zkalibroval několik sond pro měření okamžité hodonty proudu a rozložení elektrického pole. Navrhl optimální režim práce generátoru s výkonem do 1000W s vybranou a realizovanou plazmovou komorou, zhotovil, testoval a zkušebně použil mezičlen generátor-plazmová komora. Práce přináší ucelený postup návrhů optima režimu, návrh nového uspořádání součástek a provedení generátoru s funkčnímy testy. Text práce je členěn logicky do kapitol. Současný stav řešení odpovídá skutečnostem. Textové a stylistické zpracování práce je na velmi dobré úrovni, některé drobné typografické nedostatky (velikost písma...) nesnižují odbornou hodnotu předložené práce. Student se velmi aktivně a samostatně zapojoval do řešení tématu, kromě zpracování problematiky řízení spínaných obvodů na vysoké frekvenci (13.56 MHz) s výkonem 1000W se zvládl zapojit do problematiky zápalu plazmatu za atmosférického tlaku a fyzikálně chemickým úskalím tohoto vědního oboru. V práci nad rámec zadání zpracoval řadu meření a metod pro návrh funkčního a testoavného systému. Předložená práce svědčí o velmi dobrých technických/inženýrských schopnostech dovednostech studenta. Hlavní cíl i další cíle práce a požadavky zadání považuji za splněné a v mnohých částech překročené nad rámec požadavků diplomové práce. Zadání práce považuji za mimořádně obtížné a orientaci studenta v této problematice hodnotím jako výbornou. Doporučuji proto práci k obhajobě. Student celou práci pravidelně konzultoval, pracoval samostatně a s velkým nasazením a invencí. Práce je součástí výzkumného projektu GAČR (GA-20-14105S). Student se velmi dobře zapojil do splopráce s týmem výzkumníků projektu.
Předložená diplomová práce autora, studenta Patrika Potúčka navazuje na výstup řešení jeho bakalářské práce a dále se zabývá praktickou optimalizací výkonového radiofrekvenčního generátoru a experimentálního ověření jeho funkce při napájení argonové plazmové trysky. Úvod práce je věnován rešerši aktuálních možností využití plazmových zdrojů pro řízení chemických a fyzikálních procesů a jejich aplikací. Dále se rešerše zaměřuje na možné koncepty konstrukce výkonových RF generátorů pracujících v různých režimech. Autor při zpracování rešerše vychází z poměrně velkého počtu publikovaných vědeckých prací, což je nutno velmi kladně hodnotit. V následující části se věnuje rozboru zadání práce. Tato část textu není zcela dobře pojata. V podstatě jsou zde pouze jmenovány předpokládané komponenty celého experimentálního systému, na kterém je práce postavena. Není jasné, které části jsou již připraveny a které je nutno dále optimalizovat nebo nově vyvinout. Např. kapitola 2.2 pojednává o realizovaném optimalizovaném generátoru, načež kapitola 3 se opět věnuje optimalizaci generátoru. Následuje popis experimentální části práce s popisem uváděním dílčích bloků experimentálního systému do provozu. S ohledem na předpokládaný vysoký generovaný výkon a vysoký kmitočet bylo nutno pečlivě charakterizovat napěťové a proudového průběhy napříč elektronickým zapojením. Následně pak provést úpravy řešení dílčích částí pro dosažení jejich optimalizovaného chování. Z této části je patrné provedení značného objemu práce a autor prokazuje dobrou inženýrskou erudici. Potřebná pozornost je rovněž věnována návrhu a popisu oživení experimentálního systému. Výborně hodnotím obsah kapitoly 6, kde je popsán návrh, vývoj a kalibrace snímače generovaného proudu. Snímač intenzity generovaného elektrického pole je naopak prezentován nejasně a je těžké hodnotit zda bude schopen korektní funkce. Následný popis funkčních testů experimentálního systému je rovněž na odpovídající úrovni. I když popis členu předřadného trysce je opět pod úrovní ostatních kvalitně popsaných částí. Práce je po formální stránce na velmi dobré úrovni. Lze nalézt spíše malé množství nedostatků jako např. uvádění měřených průběhů napětí a proudů nejednotným způsobem. Někdy je použita fotografie displeje osciloskopu; někdy jsou průběhy sejmuty pomocí funkce osciloskopu pro uložení bitmapového obrázku: někdy jsou průběhy vykresleny na základě exportovaných měřených dat. Dále je zde např. nejednotné uvádění formátu citovaných publikací. Z odborného pohledu se rovněž vyskytují některé nesrovnalosti. Například tvrzení o společném konceptu generátoru a zesilovače třídy D. Přičemž ten navíc obsahuje generátor pilového průběhu, komparátor a výstupní filtr. Jediná malá podobnost je spínací režim tranzistorů. Nebo informace, že výstupu Rogowskeho cívky odpovídá časovému integrálu měřeného proudu. Přes uvedené jisté množství nedostatků je ale faktem, že student odvedl značné množství práce na odpovídající odborné úrovni. Sice kvůli náročnosti zadání nedošlo k ověření některých částí systému, přesto lze vyvodit že zadání práce splnil. Diplomová práce si dle mého názoru zaslouží výborné hodnocení. Navrhují hodnocení 90 bodů.
eVSKP id 150788