杨凯 曹彪 丁理 杨广 黄增好

(1.华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640;2.广州市精源电子设备有限公司，广东 广州 510730)

微弧氧化(MAO)是一种通过微电弧与电解液的综合作用，在有色金属材料表面原位生长陶瓷膜的表面改性技术［1-3］.微电弧放电现象直接影响着处理过程的能耗和膜层的特征性能［4-6］.微弧氧化电源输出的波形及电参数直接影响着微弧氧化过程中的微电弧放电现象，是保证微弧氧化工艺的关键环节之一.目前用于微弧氧化处理的电源设备种类繁多，根据其输出可以分为交流源、直流源、脉冲直流源和变极性脉冲电源［7-10］.普通的交流源和直流源连续作用时间长、电弧不可控、能耗高、处理效果差，脉冲电源、变极性电源则能更好地控制电弧放电，处理过程可控性更好，获得的膜层性能更优异［11-12］.传统脉冲电源作用于电解槽负载时，负载呈现的容性效应会使电压脉冲在关断时出现“拖尾”现象，很难实现真正意义上的高频输出.高频输出时，脉冲关断时负载电压下降较慢，负载电压维持在击穿电压之上，出现持续放电现象;低频输出时，脉冲持续时间较长，很难对输出脉冲能量进行精细控制，因此传统脉冲电源处理过程中的电弧特性可控性较差，易出现大弧烧蚀现象，破坏膜层性能.

文中基于实际的工艺要求，对微弧氧化系统的负载特性进行了仿真分析及实验对比，探索了一种基于两级逆变技术的可实现脉冲波形……