納秒脈寬電化學(xué)加工電源研究.pdf

1、微細(xì)電化學(xué)加工是在離子層次進(jìn)行材料去除加工的特種加工方法，具有工具電極無(wú)損耗、加工精度高、無(wú)機(jī)械外應(yīng)力以及加工工藝多樣化等顯著優(yōu)點(diǎn)。從理論上說(shuō)，微細(xì)電化學(xué)加工和現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)的高精度加工。
　　本文在分析了影響微細(xì)電化學(xué)加工中各種因素的基礎(chǔ)上，從影響微細(xì)電化學(xué)加工的關(guān)鍵因素—加工電源去考慮，研制適用于微細(xì)電化學(xué)加工的納秒脈寬脈沖電源。該電源的整體設(shè)計(jì)采用直流斬波方案，輸出加工電壓峰值為10v，脈沖頻率在100K

2、Hz~200KHz之間，占空比最小可達(dá)0.10，最小脈寬約為500ns。該電源的研制基于FPGA芯片進(jìn)行，由FPGA編程產(chǎn)生高頻控制信號(hào)，該脈沖信號(hào)經(jīng)放大電路放大后，驅(qū)動(dòng)斬波電路中MOSFET的開(kāi)通和關(guān)斷，對(duì)加工電路中直流電壓進(jìn)行斬波，最終輸出納秒脈寬加工脈沖電壓。硬件電路設(shè)計(jì)包括主回路電壓轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)、預(yù)驅(qū)放大電路放大控制信號(hào)的設(shè)計(jì)、斬波電路的設(shè)計(jì)和反饋回路的設(shè)計(jì)幾部分，繪制電路圖并制作出PCB。
　　在應(yīng)用FPGA芯片開(kāi)發(fā)