基于FPGA的脈沖磁控濺射電源數(shù)字化控制的研究.pdf

1、濺射鍍膜技術(shù)因其所制得的膜層具有結(jié)合力強(qiáng)，鍍層致密、均勻，且無污染、低成本、高效等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于材料、物質(zhì)、能源、環(huán)境等諸多專業(yè)領(lǐng)域。在濺射鍍膜工藝中，電源的作用是顯而易見的，而普通濺射電源在對半導(dǎo)體等電導(dǎo)率較低材料進(jìn)行濺射鍍膜工藝時還存在不足之處，本文將針對此問題研究高性能脈沖磁控濺射電源的解決方案。
　　本文在研究脈沖磁控濺射電源主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用狀態(tài)空間法建立電路拓?fù)涞木_數(shù)學(xué)模型設(shè)計電流單閉環(huán)控制方式，并針對脈

2、沖磁控濺射電源高頻、高精度、多模式、電弧管理等關(guān)鍵技術(shù)提出了數(shù)字化解決方案。
　　針對脈沖磁控濺射電源對控制系統(tǒng)的功能需求，設(shè)計了脈沖磁控濺射電源的數(shù)字化解決法案。該數(shù)字解決方案硬件設(shè)計實現(xiàn)了以Alter公司的FPGA芯片作為核心處理器，并包括數(shù)字量的輸入輸出電路、模擬量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及調(diào)理電路、LED顯示電路、輸入欠壓/過壓保護(hù)電路、過流、過熱保護(hù)等電路的數(shù)字控制器，并最終完成PCB板級設(shè)計。在QuartusⅡ軟件中采用自頂向下的設(shè)