影响等离子清洗机放电的匹配器，您了解多少？

等离子清洗机不放电或者放电不稳定，往往是等离子发生器的阻抗匹配出了状况。等离子发生器在进行能量传输时，假如反应腔体和电极（以下简称负载）阻抗和传输线的特征阻抗不相等，就会在传输时发生反射，有部分能量通过发热等方式损失掉了，而不是所有能量都被等离子清洗机的负载吸收，这样就会直接影响等离子表面处理的效果。既然匹配器对等离子清洗机如此重要，那你对它有了解吗？今天就让我们来了解一些这方面的基础知识。

1 等离子清洗机反应腔体、电极与等离子发生器之间的桥梁——阻抗匹配器

在高频放电回路中，为了保证用于放电区的功率消耗保护振荡器，常规的做法就是在高频电源与等离子腔体、电极之间设置阻抗匹配网络，以便按不同放电条件进行调节，使高频发生器的输出阻抗与负载阻抗能够匹配，让等离子清洗机放电稳定，工作效率高。

2 等离子清洗机阻抗匹配的工作原理

对一个带负载的直流回路来说，负载匹配条件是必须让外电路的负载电阻与电源内阻相等。直流回路的这一Z大功率定理实际上也存在于相应的交流回路中。下图为具有负载阻抗z的高频回路。

设电源内阻抗（即输出阻抗）为（a jb）Ω，那么为了在负载上获得Z大的功率输出，就得使负载阻抗与高频发生器输出阻抗“共轭匹配”。共轭匹配的结果是把总阻抗变成纯电阻的，这意味着负载阻抗Z必须等于（a-jb)Ω。

实际上，为了不使回路中流过较大的高频电流，通常是把高频发生器的输出阻抗设计成纯电阻的，阻值大都为50Ω。但一般来说，高频放电阻抗为电容性阻抗，且其值会随等离子清洗机反应腔体的气压等放电条件变化而波动，这就需调节匹配网络的阻抗和放电阻抗相加合，使加合后的模拟负载的阻抗与高频发生器输出阻抗相一致，这样就实现了匹配。下图所示为一种典型的高频匹配网络。

换言之，要根据各种放电条件来调节匹配网络，使模拟负载也等于50Ω。此外，为了避免匹配网络与等离子清洗机反应腔体、电极间因反射而造成流过的无效电流较大引起发热，造成不必要的功率损耗，匹配网络的位置要尽可能地靠近等离子清洗机的反应腔体。

3 影响等离子清洗机匹配效果的几个主要因素

等离子清洗机的匹配器，就好比是等离子发生器的伴侣，两者要相互匹配，不可用小功率的匹配器去适应大功率的等离子发生器，除此之外，要想等离子清洗机取得理想的匹配效果，还需注意以下几个方面。

1）在设计等离子清洗机的反应腔体和电极的时候，要与匹配器供应商充分沟通相关技术参数，以满足等离子清洗机的匹配要求；

2）等离子清洗机在安装匹配器的时候，应尽量靠近反应腔体和电极，缩短连线，减少功率损耗；

3）气体流量、真空度、处理的产品材质和数量等因素都可能影响阻抗匹配，需根据实际情况做调整。

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