袁 松，曾 敏，李 阳，胡子鑫

（华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510641）

0 引言

传统机械高能球磨中利用机械能使材料内部反复形变、细化、固相变化等过程以制备具有良好性能的化合物粉末[1]。但其机械能作用效率较低、耗能大且球磨过程需要较长时间，容易带来介质污染[2]。针对上述问题，等离子体辅助球磨技术应运而生[3-4]，利用等离子体激发的高活性粒子对表面的活化与机械破碎的双重作用加强了粉末细化，大幅提高了球磨的效率，且等离子球磨在真空电离，不会带来污染物。等离子球磨过程中等离子放电与机械效应的比值不同对辅助球磨的影响不同，因此研制具有可控放电参数的高压等离子球磨电源具有重要意义。

以往工频高压电源整机效率低，变压器体积及损耗较大，因此越来越多的高压等离子电源采用高频电源[5]，利用在放电电极间施加高频高压交流电来激发等离子体，减少了电源体积和提高了电源效率。目前高压高频电源存在控制结构复杂的问题，一般采用前级全桥整流电路，Buck 电路直流调压加上全桥逆变结构，完成由AC-DC-AC的变换，时序控制复杂[6-8]，电源可靠性较低，不利于等离子体辅助球磨系统长时间的稳定工作。

本文提出了采用单管结构的谐振高压等离子球磨电源，只需要控制单个开关管脉冲信号即可调节高压等离子球磨电源输出交流电压的频率与幅值，并利用高压变压器与负载的谐振网络进一步提高输出电压的幅值。……