脉冲电化学光整加工机理及其应用

提出了脉冲电化学光整加工新概念 ,分析了脉冲电化学光整加工机理 ,确定了应用脉冲电源、非线性电解液、高频窄脉宽技术的光整加工工艺方案。通过工艺试验和实际应用验证了工艺方案的可行性和优越性。     

高频窄脉宽微细电火花加工用微能脉冲电源的研究

分析了微能脉冲电源的实现途径。采用开关管推挽工作原理设计出了具有高频窄脉宽的微细电火花加工用微能脉冲电源。并对具有陡上升沿和下降沿的高频脉冲电源工作时产生的电磁振荡现象的原因进行了深入的研究。在此基础上设计出的脉冲电源最小脉宽可达100ns，较好地满足了微细电火花加工的需要。     

高频脉冲电解加工电源的研制

近些年研究发现脉冲电流电解加工比起直流电解加工有更高的加工精度,为此研制了一套以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为斩波元件的全桥逆变高频脉冲电解加工电源。详述了电源的总体结构、全桥逆变电路、以SG3525A为PWM(脉冲宽度调制)控制芯片的脉冲信号发生电路及调节电路和IGBT驱动电路的原理和过程。提出了一种使用大容量IGBT作为泄流元件的快速短路保护系统。该电源可输出占空比可调,频率达40kHz,最大为2kA的脉冲电流,输出波形稳定、不失真。     

基于FPGA平台的窄脉冲大电流LED频闪光源设计

针对高频信号的特点,利用FPGA,设计了一种窄脉宽、大电流的LED频闪光源。通过FPGA平台上的编程控制,实现了满足频闪光源控制时序要求的窄脉宽信号。最后,将窄脉宽信号进行电流放大,获得脉宽为ns级,电流最大可达30A的LED驱动脉冲信号。     

逆变式电解加工电源的研制

研制一套全桥逆变式高频脉冲电解加工电源,该方案不仅可以解决斩波方式中电流容量不足问题,而且可以获得更高的输出频率。设计制作了高频变压器,通过设计合理的缓冲吸收电路,较好地解决了逆变过程中波形畸变、自激振荡以及电压过冲等问题。应用电源样机进行了电解机械复合抛光的工艺实验,实验结果验证了高频脉冲电源有利于提高工件表面质量和加工精度。     

纳秒级脉冲电源的研制

根据微细电化学加工的工艺特点,采用FPGA和MOSFET设计了双MOSFET的电化学加工纳秒级脉冲电源。该脉冲电源可以提供脉宽和脉问以及占空比可调的纳秒级脉冲,输出脉宽最小可达40ns,提高了加工过程的稳定性和加工极限能力;并利用阳极腐蚀结合湿印章的“电化学湿印章技术”实现了微细电化学加工,获得了较高的分辨率。     

微细电化学加工纳秒脉冲电源的研制

根据微细电化学加工的工艺特点,采用CPLD器件EPM7160与8位单片机STC12C5A60S2,设计了微细电化学加工纳秒脉冲电源。脉冲参数设置通过专用键盘或RS232实现,参数显示采用国显电子的12864液晶模块实现,人机界面友好。通过RS232,电源可以接受主控计算机的实时参数调整。测试表明,脉宽、脉间等脉冲参数可调,且调节方便,通用性强。输出脉宽、脉间可以调至20ns以下,适于微细电化学加工。     

一种开关型高压直流电源的设计

提出一种脉宽调压式功率管－ＬＣ高压直流电源的电路设计。由脉宽调制［ＰＷＭ］电路输出方波脉冲驱动开关功率管－ＬＣ电路,使其产生高频功率振荡;通过调谐脉冲宽度控制输出高压;设计同步脉冲反馈电路,迫使驱动电路的脉冲频率与ＬＣ谐振同步,从而提高输出效率和脉宽调谐能力,实现大功率输出。     

用于金属拔丝的调频调幅大电流窄脉冲电源

介绍了一种将电流脉冲的电塑性效应应用于金属拔丝的调频调幅大电流窄脉冲电源系统。电源初级储能环节采用常规三相桥式整流和LC滤波;中间二次储能电路采用Buck变换器,利用全控型功率开关器件IGBT调节电热电容的充电电压,进而控制输出脉冲电流的幅值;而窄脉冲的形成则由电热电容、输出回路电感和等效负载电阻决定,由高频晶闸管进行控制。电源输出脉冲电流的频率和幅值可实时调节、数字显示。运行及测试结果表明,电源系统工作稳定,脉冲电流幅值和频率调节方便,控制准确。     

EDT高频脉冲电源设计及电路分析

通过对电火花毛化技术(EDT)的研究,提出设计出一种双模式脉冲电源。采用光纤技术控制信号板的选通来选择脉冲模式或者电容模式,其次根据脉冲电源的工作原理,采用大功率的MOSFET为开关器件,根据信号选择控制不同的支路获得多种电流等级,节约了能源。文章详细阐述了电火花毛化两种加工模式,重点分析和设计了EDT脉冲电源发生器以及高频功率器件的驱动电路,在仿真软件proteus得出波形。     

IGBT半桥逆变式电火花加工脉冲电源

提出了逆变式电火花加工脉冲电源的工作原理,选用了半桥主回路结构和ＩＧＢＴ功率开关器件研制新型脉冲电源,总结了新型脉冲电源中高频变压器工作磁通密度、输出回路滤波电感和ＲＣ吸收网络的设计方法。工艺实验表明,新型脉冲电源在满足电火花粗、中加工性能要求的同时,将电能利用率由低于２５％提高到８０％以上,体积降低到原来的十分之一。     

脉冲电解加工技术在精微加工领域中的新发展

介绍了高频、窄脉冲成形加工技术新的研究成果，考察了国外微细加工技术的新发展状况，结果表明：精密窄脉冲电解加工近年来向提高频率、缩短脉宽方向发展；大电流、高频、窄脉冲电流源加工精密复杂型腔、型面的新工艺及新电源已投入模具、叶片的试生产中，显示出良好的技术经济效果，成形精度可达0．05mm；近期国外又发展了数百兆赫、数百纳秒级微小电流加工数十微米级零件的微细加工技术，开拓了电解加工用于微细加工的新领域，显示了脉冲电解加工巨大的发展潜势。试验研究表明，随着频率的提高、脉宽的变窄，引起阳极集中蚀除能力进一步加强，加工间隙进一步缩小，最终导致加工精度相应提高。所研制的1000A、20kHz矩形波电流源的脉冲前沿上升时间迭微秒级，快速短路保护时间仅为数十微秒级。     

全数字化气体保护逆变焊机的设计与开发

利用逆变电源响应速度快、控制精度高、易于实现数字化控制的特点,设计了用于气体保护焊生产的全数字化逆变焊机。开展了可以满足CO2气体保护焊、直流MIG焊和脉冲MIG焊的微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制,完成了包括主电路、控制电路、脉宽调制电路、驱动电路、系统软件设计以及焊机安装调试等多项任务。对焊机电源各组成部分进行了功能分析,并记录了试验数据与波形。试验表明:该焊机响应速度快,硬件电路简单可靠,抗干扰能力强,达到设计要求。     

移相全桥ZVS直流高压电源的仿真研究

针对60kV 20kHz直流高压电源的高频高压的特点,采用移相全桥ZVS主电路拓扑结构,减小了开关器件IGBT的开通和关断的电压电源应力,降低开关损耗。给出电源的主电路并利用SPB16.3对电源进行仿真分析,仿真结果显示开关管IGBT实现了软开关,降低了开关管的电压应力。     

引信激光装定用脉冲半导体激光器电源设计

在引信激光装定系统中，针对引信装定信息时脉冲半导体激光器，电源激光频率可调（PFM）、功率可调（PPM）的要求，结合半导体激光器的工作特性，设计一种以单片机（MCU）为控制芯片，以晶体三极管与场效应管为窄脉冲驱动电路的大功率半导体激光器电源。同时为电源驱动电路设计了DC-DC变换器。其中，激光频率设置为连续可调，激光器的驱动电流6～30A连续可调。该电源已应用于引信激光装定系统中，通过仿真与实验验证，该激光器电源工作正常、性能稳定。     

基于SVPWM的AC03型辅助逆变器的仿真研究

以AC03型辅助逆变器为研究对象,分析了以IGBT为开关元件的二电平逆变器的主电路的工作原理和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制方法。利用MATLAB软件进行了逆变器的PWM控制仿真,结果表明采用该方法可以控制辅助逆变器输出良好的电压波形,并准备在该型逆变器上用IGBT模块替代IPM模块。     

离子风空气加速器的电源设计

针对电压微小波动对离子风空气加速器负载放电特性影响的问题,设计了一款特殊的高压电源.电源的硬件电路设计包括主控制电路、功率场效应管(MOSFET)的驱动和保护电路、采样反馈电路、高压升压电路和多倍压整流电路;软件设计包括主控芯片PIC的系统配置、脉宽调制(PWM)占空比及频率设定、主程序及中断子程序流程图.最后,通过M...     

Design and experimental study of a power supply for micro-wire EDM

This paper presents the development and application of a new power supply in micro-wire EDM. A transistor-controlled power supply composed of a low-energy discharge circuit and an iso-frequency pulse control circuit was designed to provide the functions of high frequency and lower energy pulse control. Pulse states are classified as open circuit, normal spark, arc discharge and short circuit by means of the level of gap voltage and associated discharge current. A power supply test revealed that a high current-limiting resistance results in a decrease of discharge current. Peak current decreases with an increase of pulse-control frequency. Experimental results not only demonstrate that the iso-frequency pulse generator can provide low-energy pulses with a frequency of 185 kHz and a discharge current of 0.7 A, they also verify the applicability of the developed power supply in micro-wire EDM.