Optimalizace VN výkonového generátoru f=13.56 MHz

Abstract

Práca sa zaoberá optimalizáciou vysokofrekvenčného výkonového elektronického generátora, pracujúceho ako zosilňovač v triede D, určeného pre výkonové budenie plazmovej komory, pracujúcej na frekvencii f = 13.56 MHz. Optimalizuje sa návrh nastavenia generátora pre zvolenú plazmovú komoru, ktorá je určená k ovplyvneniu povrchu materiálu: zlepšenie zmáčanlivosti povrchu, alebo úprav elektrotechnických vlastností povrchu: napríklad zvýšenie dielektrickej pevnosti povrchu izolantov. Pre monitorovanie výstupného výkonu a elektromagnetických parametrov sa používa súbor sond. Tieto sondy sú schopné opakovateľne merať veličiny do medznej frekvencie fm = 400 MHz. Bola zostrojená a otestovaná sonda pre vyhodnocovanie modulu intenzity elektrického poľa E v blízkom okolí plazmy dopadajúcej na povrch vzorky. Systém elektronický generátor – plazmová komora – sondy bol po oživení podrobený testom, ktorých výsledky sú zhrnuté v texte.This thesis deals with the optimization of a high-frequency class D power generator, designed for power excitation of a plasma chamber operating at frequency f = 13.56 MHz. The main goal is to optimize generator parameters to ensure best performance regarding the given plasma chamber, whose intended application is to affect the surface of the materials: improvement of the surface wettability, or modification of materials electrical properties: for example, an increasement of dielectric strength of insulators. For the purpose of the generator’s output power monitoring and electromagnetic parameters measurement, a suitable set of sensors which are able to repeatedly measure up to frequency fm = 400 MHz were constructed. A probe for electrical field intensity E evaluation was constructed and tested. This probe is used in the vicinity of plasma incidence on the sample surface. Constructed device (power generator – plasma chamber – sensors) was subjected to tests and results are briefly discussed.