數(shù)字化鎂合金微弧氧化電源可靠性研究.pdf

1、微弧氧化又稱(chēng)微等離子體氧化或陽(yáng)極火花沉積，是一種新型的表面處理方法。利用此技術(shù)形成的表面膜層具有與基體的結(jié)合力強(qiáng)、硬度高、耐磨性、耐蝕性、抗熱震性高、膜層電絕緣性好、擊穿電壓高等優(yōu)異的物理化學(xué)性能。在材料表面處理領(lǐng)域中，微弧氧化技術(shù)正成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。應(yīng)用于微弧氧化技術(shù)的電源稱(chēng)為微弧氧化電源。 電源是微弧氧化技術(shù)制備陶瓷膜的關(guān)鍵設(shè)備，目前用微弧氧化方法處理金屬表面時(shí)，所用的電源大多為直流電源或單向脈沖式電源，本系統(tǒng)是在消除現(xiàn)有

2、電源不足的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)的基于DSP控制的雙端脈沖式變壓變頻微弧氧化電源。該電源是一種正、負(fù)脈沖幅度、頻率、占空比以及脈沖個(gè)數(shù)分別連續(xù)可調(diào)的雙極性大功率電源。通過(guò)對(duì)工作脈沖參數(shù)的優(yōu)化選擇，能確保獲得最佳的陶瓷結(jié)構(gòu)層，較高的生產(chǎn)效率和安全、可靠、方便的操作性能。因此可以滿(mǎn)足微弧氧化實(shí)驗(yàn)研究工作及工業(yè)生產(chǎn)的需要。 針對(duì)微弧氧化設(shè)備工作在高電壓、大電流的具體情況，本文對(duì)微弧氧化設(shè)備的主電路部分的易損器件進(jìn)行了可靠性分析，并提出了相應(yīng)的解

3、決辦法。在微弧氧化設(shè)備中，IGBT的開(kāi)通、關(guān)斷決定著設(shè)備輸出的脈沖頻率和占空比等電參數(shù)，因此IGBT的正常工作決定著設(shè)備的可靠性。本文對(duì)常用的IGBT驅(qū)動(dòng)模塊M57959、EXB841、2SD315這三種驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)、工作原理以及使用性能做了深入分析與對(duì)比。通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)前兩者驅(qū)動(dòng)功率不夠，造成IGBT處于不完全導(dǎo)通狀態(tài)，開(kāi)關(guān)損耗大，極易損壞。SCALE系列的2SD315能輸出很大的峰值電流，具有很強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力和