等离子体电力电子技术是用电子器件控制着电能的传输,并把电能在一定的条件下转化成等离子体所具备的能量。因为等离子体本身具备的活泼特性,电能可以经过等离子体的这一客体转化为化学能,热能,光能,动能等各种形式的能量,这些能量可以在不同场合得到应用。因为DBD(Dielectric Barrier Discharge)介质阻挡放电所产生的等离子体具有面积大且稳定的优点尤其适合于工程化应用。本文着重于DBD介质阻挡高频放电电源工程化研究。研究内容包括负载特性,主电路拓扑和控制策略三个方面。负载特性研究包括物理描述和数学分析两个方面的研究。物理描述以实验中所观察到的现象为依据,以介质阻挡放电的相关理论为线索,从感性的角度展现了DBD介质阻挡放电的物理特征。数学分析遵循由浅到深的规律先后分析了电容稳压模型和感容稳压模型。对于相对较难把握的感容稳压模型进行了相当数量的仿真,对仿真结果进行了数理统计归纳。从统计结果中总结了DBD介质阻挡放电的电气特性,并从特性出发确定了该负载的最佳工作点。之后分析了非桥式和桥式拓扑的工作原理。并针对于全桥逆变拓扑,通过仿真与实验的方式分别分析几种基本的控制策略,包括PFM,PWM,PDM,PAM。最终确定了PAM&PFM为大功率放电电源较为适合的控制方式。 继而分析了PAM&PFM频率锁相跟踪电路的工作过程,该种控制在保证变流器稳定工作的前提下实现最大的功率输出。本文最后一章设计了应用于塑料薄膜加工生产线上的20kW可控整流全桥逆变DBD介质阻挡放电电源。该电源具有功率大,控制性能强,性价比以及可靠性高等优点。该章较为详细的介绍了主电路设计,滤波电感和变压器设计,隔直电容的选取,软开关的设计与实现以及上位机对放电电源的基本控制。最后对于制作出的样机进行了实验,实验结果验证了理论分析。