双向PECC电流方波脉冲试验电源的研制

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要PECC(PlasmaEnhanceElectro-chemicalSurfaceCeramic-Coating)等离子体增强电化学表面陶瓷化技术是一种“绿色”的轻合金表面处理新技术。近几年来，这一技术以其“无污染”的环保特性引起国内外学术界和企业界的普遍关注，成为当今材料科学和电化学研究的热点。电化学配方和专用大功率脉冲电源是PECC的关键技术。目前应用的新型电源是以单向电流方波脉冲为输出形式的，己无法满足军工等高科技产品对陶瓷膜层的要求。所以研制一种具有双向电流方波脉冲输出的试验电源迫在眉睫。本文采用BUCK电路组合来实现正负向电流方波脉

2、冲输出:并且通过电感短路蓄能和PWM控制技术实现正、负向单元电路的恒流输出:同时，以PLC为核心构成了电源工艺控制管理系统，通过lop改变PLC的输入参数实现对电源输出电流脉冲的波形控制。这使本电源完全满足了PECC工艺对电源的新要求，即输出为频率、幅度、占空比都能进行独立调节的正负向电流方波脉冲，且电流方波的前后沿陡直。此外，本文分别对无源有损缓冲电路和无源无损缓冲电路进行了深入的研究，详细分析了它们各自的工作原理，并指出了它们的优缺点.这些研究为新一代PECC工艺生产电源提供了必要的技术储备。通过国家重点工业(PECC)试验基地的实验，电源工作过程稳定，安全可靠，符合PE

3、CC工艺新性能的要求，达到了实用化水平。这对PECC技术在军事和工业上的广泛应用具有重要的意义。关键词PECC;脉冲电源;软开关技术哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPECC(PlasmaEnhanceElectro-chemicalSurfaceCeramic-Coating)technologyisanewkindofgreenlight-metalsurfacedisposaltechnique.Recently,thetechnologyhasattractedtheattentionofinternationalacademiaandenterprise

4、fields,duetoitstraitof'zeropolluting',andnowithasbeenahotspotinmaterialscienceandelectricalchemistry.ElectricalchemistryprescriptionandspeciallargepowerpulsesupplyarethekeysofPECCtechnology.Presently,thenewtypeofpowersupplyonlyhassingle-directioncurrentpulseasitsoutput,whichcan'tsatis斤there

5、quirementtotheceramiclayerofwarindustryandotherhigh-techproducts.So,theresearchonakindofexperimentalpowersupplywithdouble-directioncurrentpulseasitsoutputisverynecessary.ThispaperadoptsBUCKcircuitcombinationtorealizetheoutputofpositiveandnegativecurrentpulse;andrealizesconstantcurrentoutput

6、ofpositiveandnegativeunitcircuitthroughtheinductance'sshortcircuitandPWMcontroltechnique;atthesametime,thepaperstructuresthecontrolandmanagementsystemofthepowersupplytechnicswhichusesPLCasacore,andrealizesthecontroltothewaveformofpowersupplyoutputcurrentpulsethroughIOPchangingtheinputparame

7、tersofPLC.AllabovewaysmakesthepowersupplysatisfythenewrequirementtopowersupplyofPECCtechnics,thatis,theoutputispositiveandnegativecurrentpulsewhosefrequency,extentanddutyratioallcanberegulatedindividually,andwhosefrontandbackedgeofcurrentpulseissteep.Ina