大功率电化学脉冲电源技术研究
2018-07-28吕蒙牛晨旭
吕蒙 牛晨旭
【摘 要】大功率脉冲电源作为电化学加工领域的一项关键技术,其综合性能决定了脉冲电化学加工工艺的改进和加工质量。高频率、大电流、窄脉宽的电化学加工工艺在PFC技术、全桥软开关技术和同步整流技术以及高频斩脉冲技术的支撑下得以实现。电化学加工的效率、精度也在不断提高,应用范围不断扩大,为高质量的电化学加工提供有力保障。
【关键词】电化学;脉冲电源;大功率;DC-DC变换器;高頻斩脉冲
中图分类号: TG662 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)12-0025-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.12.010
Research on High Power Electrochemical Pulse Power Technology
LV Meng NIU Chen-xu
(Zhengzhou Railway Vocational and Technical College, Zhengzhou, Henan 451460, China)
【Abstract】Pulse power supply is the key technology of Electrochemical Machining, and its performance determines the improvement and quality of processing technology. PFC, Full-Bridge soft switch technology and Synchronous Rectification technology and High Frequency Chopper Pulse technology are used to realize the electrochemical processing technology of high frequency, large current and narrow pulse width. The efficiency and precision of electrochemical machining are also improving, and the application scope is continuously expanded to provide strong guarantee for the high quality electrochemical machining.
【Key words】Electrochemical; Pulse power; High power; DC-DC converter; High-Frequency chopped pulse
0 引言
电化学加工即通过金属材料在外部加载电场的作用下而产生电化学反应,从而使得金属原子失去电子被溶解,进而对金属材料进行加工。电化学加工自20世纪50年代问世以来,经过近半个世纪的发展,现已成为机械制造学科中一个重要的分支,也是国防工业生产中的关键制造技术之一。[1]常用的电化学加工有电解加工、电磨削、电化学抛光、电镀、电刻蚀和电解冶炼等。高频(>1kHz)、窄脉冲(us级)电流电解加工显著改善了电解加工间隙过程的理化特性,简化了工艺,增强了加工稳定性,提高了加工精度、表面质量和加工效率,为电解加工的应用开拓了新的领域,而脉冲电源是实现此项新工艺技术并使之用于生产的关键设备。[2]
1 脉冲电源的总体结构
脉冲电源总体结构如图1所示。随着新型大功率半导体器件的发展,尤其是以高频著称的大功率MOSFET和以高耐压高通流能力著称的IGBT功率器件的出现和发展,使得高频大功率脉冲电源成为可能。……
