高效电压调节型电火花脉冲电源的设计

在对传统脉冲电源和现有节能脉冲电源的工作原理、控制策略进行分析的基础上,针对传统脉冲电源存在电能利用率低的弊端,提出一种高效电压调节型火花放电脉冲电源.这种电源的电路具有自适应调节输出电压和等电流脉宽的特性,利用电路的拓扑结构进一步优化控制策略,演算电路的动态分析模型,同时对电路的各个主要器件进行设计和计算,给出实际电流电压波形以及自适应调压波形.结果表明:所设计的电源可实现空载电压、脉冲宽度、脉间宽度大范围独立可调,彻底取消耗能严重的限流电阻;电路具有较高的调压精度和较好的加工工艺效果.     

并联谐振型微细电火花线切割加工脉冲电源

为了提高微细电火花线切割(WEDM)效率和表面质量,应用并联谐振电路原理,研究出新型的并联谐振型微细WEDM脉冲电源．该脉冲电源利用其辅助电路中谐振电感和谐振电容的高频振荡,在MOSFET管的两端获得零电压或零电流的开通关断条件,降低了开关器件的开关损耗,提高了开关频率,并且可以获得很窄脉冲宽度和很小的单个脉冲放电能量．与传统的脉冲电源相比,此脉冲电源提高了微细WEDM速度和表面质量,并且能切割出高质量的齿顶圆直径为0．3mm的微小齿轮．实验结果表明,这种高质的脉冲电源为改善微细WEDM整体性能、拓展加工领域提供了技术保证．     

串充并放型电感储能脉冲电源XRAM的解耦改进

电感的能量密度比电容高一个数量级,因此在脉冲电源领域有较大的应用潜力。基于串充并放原理,串充并放型电感储能脉冲电源XRAM在成本、可拓展性等方面相比其他拓扑有着明显的优势。该文分析了XRAM的工作原理,指出了原有XRAM中的缺陷:原XRAM存在耦合,电感、晶闸管的电流存在长时间大幅高频振荡。在此基础上提出了通过引入隔离二极管,对XRAM进行解耦的解决方案;进行仿真比较解耦前后4个关键电气性能指标的差异。结果表明:解耦后的XRAM弥补了原有XRAM的不足,在保持原拓扑所有优势的同时,显著改善了部分电气性能指标。     

基于超导脉冲变压器的电磁发射脉冲电源技术研究进展

基于高温超导脉冲变压器的脉冲电源技术是电感储能脉冲电源技术的一个新的发展方向,与传统电感储能脉冲电源技术相比,具有模块数少的优势.回顾了国内外基于超导脉冲变压器的脉冲电源技术发展现状,对基于高温超导脉冲变压器的脉冲电源技术模式进行了归类总结,并论述了各种脉冲电源模式的技术特点.     

大功率节能电源研制成功

北京师范学院恒源电火花机床厂与机械工业部、北京机床研究所共同研制的SLC—120B型脉冲电源,于1982年10月底通过技术鉴定。该电源是用于电火花成型机床的大功率节能脉冲电源。性能特点如下:①电源采用交流分相供电、电容储能、可控硅开关和电感限流的新型脉冲线路结构,设计新颖合理。②电源主回路只有少量电阻原件,     

脉冲电化学齿轮光整加工电源设计与研究

脉冲电化学齿轮光整加工工艺具有加工效率高、成本低、表面质量好等特点，其实现的关键环节之一是高频、大功率脉冲电源，因此介绍了脉冲电化学齿轮光整加工工艺的原理及特点，论述了脉冲电源的构成原理及设计思路，设计制造出基于现代电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(IGBT)的高频、大功率脉冲电源；应用该电源进行齿轮脉冲电化学光整加工试验，得到了满意的结果。     

线切割粗精复合加工智能化脉冲电源的设计

提出了线切割粗精复合加工的概念，研制成功了线切割粗精复合加工智能化高频脉冲电源．该电源中设有工艺参数数据库，具有自选加工规准的功能．解决高速走丝线切割加工中高的切割速度与低的加工表面粗糙度不能同时兼顾的矛盾．     

三极管开关型Marx脉冲成形电路的改进

介绍了三极管进入雪崩状态的3种方式,分析了采用三极管的脉冲电路的工作机理,研究了三极管做开关的Marx电路中限流电阻在电路中的作用,以及对电路造成的损耗问题及其对输出脉冲电压的影响,采用降低电阻的隔离电压和二极管代替部分电阻的方法提高脉冲电源的输出峰值.通过实验对比了不同方案的十级脉冲发生器的输出,结果表明,改进后的发生器输出脉冲电压幅值更高,二极管代替限流电阻方案的输出脉冲前沿更快,输入功率减小,输出功率增大,发生器的工作效率提高.     

电火花加工数控脉冲电源问题研究

介绍了电火花加工原理,分析了电火花加工数控脉冲电源特点和数控脉冲电源结构图,从两方面研究了数控脉冲电源适应控制问题,为提高电火花加工数控脉冲电源控制效果提供了依据。     

微细电解加工超窄脉冲电源的研发

超窄脉冲电源是实现微细电解加工的关键技术.本文设计了一种新型双路微细电解电源,包括超窄脉冲的产生和功放、加工过程中检测电路以及对脉冲电源保护的电路等,并能减小脉间期间的极化.通过基于超窄脉冲微细电解铣削加工试验,证实了该电源在微细电解加工的可行性.     

微细电火花加工脉冲电源及其脉冲控制技术

为了提高微细电火花加工效率,通过分析微细电火花加工特点,改进了主放电回路,设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的微细电火花加工脉冲电源.该电源集成了放电状态检测功能,能够判断每一个脉冲的放电状态,并及时切断有害脉冲.设计了应用于微细电火花加工的清扫脉冲回路,可在极间加载高能量窄脉宽的清扫脉冲,以清除积聚在极间的加工屑.利用该电源在桌面式微细电火花加工机床上进行了微细深孔加工实验和微细孔极限加工实验,取得了较好的加工效果.     

基于频响分析法的脉冲电源与容性负载间匹配电路设计

为克服传统的基于负载匹配法设计的匹配电路存在导致容性负载上脉冲电压上升率明显降低的不足,提高脉冲电源在容性负载下的应用效果,提出了将频响分析用于设计脉冲电源与容性负载问匹配电路的方法．基于此法设计了一种由电感（Lm）支路和与其并联的阻-容（Rm-Cm）串联支路构成的匹配电路,当Lm、Rm和Cm满足使容性负载上的脉冲电压（u2）与脉冲电源输出的脉冲电压（u1）之比（u2/u1）的频响特性,在脉冲电源输出的脉冲电压的有效频谱范围内接近不失真系统频响特性的条件时,可在容性负载上得到既无振荡,且上升率高的脉冲电压．实验验证该匹配电路是有效的．     

废水处理用等离子体窄脉冲电源的研制

主要论述了一种气体放电等离子体窄脉冲电源装置的构成及工作性能;尤其对自行研制的核心部件八电极旋转火花隙开关(RSGS)的大小,尺寸结构进行了说明.分析了电源主电路工作原理,对电路的动态工作进行数学建模和解析求解,为电源设计和元件参数选取提供了依据.通过此套电源所产生出的高压脉冲波形,具有上升沿小于100 ns,脉宽不大于1μs,脉冲频率可调,脉冲功率大等特点.通过实验表明,该电源应用于产生等离子体进行废水净化等领域,具有良好的降解效果.     

用于ETCG脉冲电源的CPA波形调节策略

根据电热化学炮负载对电源电压、电流波形的特殊要求,提出了以补偿脉冲发电机为大功率脉冲电源的多途径波形调节策略,建立了包括补偿脉冲发电机和毛细管非线性电阻负载的系统模型,并进行了模拟计算结果表明,所提出的调波方式较好地解决了补偿脉冲发电机波形调节问题,可以满足电热化学炮负载对电源的要求。     

用于ETCG脉冲电源的CPA波形调节策略

根据电热化学炮负载对电源电压，电流波形的特殊要求，提出了以补偿脉冲发电机为大功率脉冲电源的多途径波形调节策略，建立了包括补偿脉冲发电机和毛细管非线性电阻负载的系统模型，并进行了模拟计算。结果表明，所提出的调波方式较好地解决了补偿脉冲发电机波形调节问题，可以满足电热化学炮负载对电源的要求。     

基于DSP的电火花线切割脉冲电源的研制

本文设计了一种由DSP作为主要部件的电火花线切割脉冲电源。采用TMS320F2812这一款DSP,说明了它的工作原理及过程,给出软件流程和电路软件仿真结果。     

双路绝缘栅型场效应管亚微秒级电火花脉冲电源

以绝缘栅型场效应管(MOSFET)作为开关元件的独立式单路控制微能脉冲电源设计存在着缺陷，不利于稳定加工．通过对实验中采集到的波形分析，找出了缺陷产生的原因，在此基础上，设计了双路控制的MOSFET开关电路，并根据MOSFET的开关特性，采用合理电路参数，计算出理论波形．通过对比实验，不仅验证了实际波形与理论波形吻合，而且改进后的电源可以将波形有效压缩至亚微秒级，加工表面放电痕的形貌得到了极大改善，提高了加工的尺寸精度和表面精度，且加工过程稳定．     

一种用于配电网的综合补偿限流措施

针对目前应用于配电网的补偿和限流方法存在的问题,提出了一种基于有源加压(Active Voltage Injection)原理的新型综合补偿限流措施．首先对AVI限流的暂态过程进行了分析;然后尝试将限流和补偿两种功能用同一装置完成,给出了主电路结构以及软硬件的设计思路和PWM方式的选择,通过仿真验证了此方法的可行性．     

快速消除维持电压微细电化学加工脉冲电源

以绝缘栅型场效应管(MOSFET)作为开关元件的独立式单路微细电化学加工脉冲电源在脉间存在维持电压,使得微细电化学加工的散蚀增加,导致工件的形状精度降低.在分析维持电压存在特性的基础上,通过分析实验中采集到的波形,对脉冲电源进行改进,设计了双路控制的MOSFET开关电路,并根据MOSFET的开关特性,采用合理的电路参数.对比实验表明,改进后的电源快速消除了脉间维持电压,从而有效地降低了加工过程中的平均电压值,进而使加工表面痕迹的形貌得到了很大的改善,提高了加工的尺寸精度和表面质量.     

等能量脉冲电源的研究

介绍了等能量脉冲电源的基本工作原理，对电源的组成结构及关键模块的设计作了较详细的叙述，并给出了在线切割机床上的实验结果。实验结果表明，与普通脉冲电源相比，等能量脉冲电源可以提高加工效率20％以上。