220KW微弧氧化雙極性脈沖電源的研制.pdf

1、鎂及其合金的耐蝕性極差。因此，在鎂及鎂合金的加工、貯存和使用過程中，必須對(duì)其表面實(shí)施一定的保護(hù)措施。 微弧氧化技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、清潔無污染、膜層均勻質(zhì)硬，材料適應(yīng)性寬等特點(diǎn)，得到的微弧氧化膜既具備普通陽極氧化膜的性能，又兼有陶瓷噴涂層的優(yōu)點(diǎn)，是鎂合金陽極氧化的重點(diǎn)發(fā)展方向。 電源參數(shù)對(duì)微弧氧化處理所得到的氧化膜性能有至關(guān)重要的影響，我們可以通過實(shí)驗(yàn)，研究電源參數(shù)對(duì)氧化膜性能的影響。而且，通過采集實(shí)驗(yàn)中電源參數(shù)和膜層性能參

2、數(shù)，可以分析和總結(jié)出微弧氧化時(shí)的負(fù)載特性，確定工業(yè)生產(chǎn)要求的電源特性和參數(shù)，為微弧氧化機(jī)理研究打下基礎(chǔ)。因此，研制大功率的、具有各種電源參數(shù)連續(xù)可調(diào)的微弧氧化電源極其成套設(shè)備就成為我們需要解決的首要問題。 本文介紹一種用于鎂合金微弧氧化表面處理的大功率雙極性脈沖電源的研制。該電源最大輸出功率為220KW，其中輸出最大正電壓500V，輸出最大負(fù)電200V，輸出最大正電流400A，輸出最大負(fù)電流IOOA。電源采用三相半波可控硅整流電

3、路，IGBT進(jìn)行直流斬波：使用IGBT串聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙極性輸出，使用IGBT并聯(lián)實(shí)現(xiàn)電源的大電流輸出，從而實(shí)現(xiàn)電源的大功率輸出；使用以80C196KB單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，利用兩個(gè)計(jì)時(shí)器82C54分別產(chǎn)生正、負(fù)半周三相半控橋的觸發(fā)脈沖；利用單片機(jī)高速輸入口進(jìn)行同步信號(hào)采集，利用單片機(jī)的高速輸出口產(chǎn)生IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)；根據(jù)電流電壓反饋信號(hào)計(jì)算偏差，進(jìn)行數(shù)字PI調(diào)節(jié)獲得恒流、恒壓輸出特性；控制系統(tǒng)通過20mA電流環(huán)異步串行通訊接口與人機(jī)