随着科学技术的进步,学科之间的交叉融合已经成为解决当今社会各类问题的重要途径。等离子体表面改性技术是电力电子技术、等离子体科学和材料科学三个学科的结合,用于改善各类材料表面性能。介质阻挡放电(DBD)是等离子体表面改性技术中常用放电形式,在大气压下可以产生低温等离子体,因此在工业中广泛应用。电压源谐振变换器是工业中最常见的介质阻挡放电电源,其功率、频率和处理时间等参数是影响材料表面改性效果的重要因素,已经被大量研究。除此之外,电流波形与材料表面处理效果有何关系却尚未被提及。因此本文对应用于DBD聚合物表面改性的谐振变换器电流波形进行了研究。研究谐振变换器电流波形在聚合物表面改性中的效果,必须保证电流波形可以调节,同时负载功率、频率保持不变,即频率一定时,电流波形与功率解耦。因此本文首先对工作在连续电流模式和断续电流模式的电压源谐振变换器进行了时域解析,根据相应系统参数设计了两台样机,通过仿真和实验分析并验证了电流波形的调节方法及其与功率的耦合特性。结果表明,调节谐振电感可以改变电流波形,但是连续电流模式下,电流波形参数(放电脉宽和放电峰值电流)与DBD负载功率耦合,无法独立调节,而断续电流模式下电流波形参数可以自由调节,与负载功率解耦。所以断续电流模式电压源谐振变换器可用来研究电流波形对聚合物表面改性效果的影响。接着以双轴向聚丙烯、流延聚丙烯和聚酯三种聚合物材料为例,研究了相同功率和频率条件下,电流波形变化对材料表面改性效果的影响。在此基础上以双轴向聚丙烯为例,进一步研究了相同频率和表面处理效果条件下,谐振电感与DBD负载功率的关系。结果表明,与连续电流模式相比,断续电流模式下谐振电感越小,电流波形的放电脉宽越小,放电峰值电流越大,材料接触角越小,表面改性效果越好。同时断续电流模式下谐振电感越小,达到相同表面处理效果所需的负载功率越小,从而实现了节能的目的。说明改变电流波形,使其放电脉宽较小,放电峰值电流较大,可以获得较好的表面改性效果和节能效果。最后综合上述实验结论,得到了工程实际中针对不同应用场合电压源谐振变换器工作模式和谐振电感选择的优化思路。