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离子渗氮热处理用大功率脉冲电源的研究与设计

高丁丁  
【摘要】: 电源是离子渗氮热处理系统最主要的组成部分,长期以来采用的直流电源供电系统具有损耗大、容易产生空心阴极效应等不足。20世纪80年代发展起来的斩波型脉冲电源虽然可以缓解一些问题,但仍不能满足要求。采用逆变型脉冲电源的热处理系统由于其控制简单、损耗低、体积小和工作频率高等优点逐渐成为离子渗氮热处理用电源的发展方向。 本文从100kW离子渗氮用逆变型脉冲电源的设计方案分析入手,详细研究了整个电源系统设计的难点和重点,给出了合理的解决方案。设计的电源系统包括以晶闸管为主要器件的整流模块、以IGBT、中频功率变压器和超快恢复二极管为主要器件的逆变模块、以80C196KC为主要控制器件的控制模块和液晶显示、键盘给定模块四部分。 试验结果表明,电源系统的输出脉冲波形满足热处理工艺要求;电源系统的损耗低;电源系统的灭弧控制可靠、迅速。


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