數字化鎂合金微弧氧化電源可靠性研究.pdf

1、微弧氧化又稱微等離子體氧化或陽極火花沉積，是一種新型的表面處理方法。利用此技術形成的表面膜層具有與基體的結合力強、硬度高、耐磨性、耐蝕性、抗熱震性高、膜層電絕緣性好、擊穿電壓高等優異的物理化學性能。在材料表面處理領域中，微弧氧化技術正成為一個研究的熱點。應用于微弧氧化技術的電源稱為微弧氧化電源。 電源是微弧氧化技術制備陶瓷膜的關鍵設備，目前用微弧氧化方法處理金屬表面時，所用的電源大多為直流電源或單向脈沖式電源，本系統是在消除現有

2、電源不足的基礎上而設計的基于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、負脈沖幅度、頻率、占空比以及脈沖個數分別連續可調的雙極性大功率電源。通過對工作脈沖參數的優化選擇，能確保獲得最佳的陶瓷結構層，較高的生產效率和安全、可靠、方便的操作性能。因此可以滿足微弧氧化實驗研究工作及工業生產的需要。 針對微弧氧化設備工作在高電壓、大電流的具體情況，本文對微弧氧化設備的主電路部分的易損器件進行了可靠性分析，并提出了相應的解

3、決辦法。在微弧氧化設備中，IGBT的開通、關斷決定著設備輸出的脈沖頻率和占空比等電參數，因此IGBT的正常工作決定著設備的可靠性。本文對常用的IGBT驅動模塊M57959、EXB841、2SD315這三種驅動電路的結構、工作原理以及使用性能做了深入分析與對比。通過驅動模塊對IGBT驅動實驗，發現前兩者驅動功率不夠，造成IGBT處于不完全導通狀態，開關損耗大，極易損壞。SCALE系列的2SD315能輸出很大的峰值電流，具有很強的驅動能力和