面向电流体喷印工艺的高压信号放大控制方法研究

摘要

随着电子科技和高新技术的发展，高压信号放大器的应用领域不断扩大，其需求和输出功能要求也不断增多。在柔性OLED TFE薄膜封装制造的电流体喷印工艺中，需要在喷嘴与基板间施加高压电场控制，高压电场的产生则需要得到重复频率高、响应速度快、驱动能力强的高压控制信号。在现有的高压控制产品中存在着无法与喷嘴闭环控制，控制精度不够以及只能单路输出，无法满足多路高效打印等等问题。本文基于电喷印工艺下高压控制需求及问题开展高压信号放大控制方法的研究，本文主要研究内容及创新之处包括： （1）根据国内外高压信号放大机理、控制方法及拓扑结构的研究现状及电喷印高压控制需求提出了基于预测反馈的数字控制算法，搭建了整体系统方案并提出关键指标，并通过对控制算法的验证实验，表明了预测反馈算法能有效提高系统精度。 （2）对高压信号放大系统进行了数学建模及仿真分析，并提出一种新型的高压放大电路拓扑结构方案，采用模拟超前-滞后PID网络进行反馈校正，提高了系统对实时稳定性的要求。 （3）针对高压输出信号的稳定性进行了分析研究，并提出了基于密勒补偿的稳定性方法，改善系统相位裕度，实现精确的增益带宽控制，在此基础上提出基于线性器模型的误差补偿，有效地改善增益误差精度。 （4）通过系统测试实验验证了本文提出的高压信号放大控制方法的合理性和先进性，并将其应用于实际的电喷印实验平台，对TFE工艺开展电喷印实验，实验结果证明其能满足TFE电喷印工艺的高压需求。 （5）提出了一种协同复用多路输出拓扑结构的方案，使高压信号放大控制方法能适用于多路高压需求的场合，并基于此方案开展了五路喷嘴输出的电喷印实验，实验结果验证了方案的合理性。 总体来说，本文提出的高压信号放大控制方法较大程度上提高了高压信号的放大控制精度、稳定性，对于提高电喷印的高压输出的性能、高效率喷印具有重要意义。经过本文研究，为面向电喷印的高压信号放大器系统的设计及研制提供了重要参考。

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