导读:本文包含了双极性脉冲电源论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:极性,脉冲,电源,酸洗,电火花,磁控溅射,能量。
双极性脉冲电源论文文献综述
吴厚朴,田钦文,田修波,巩春志[1]（2019）在《新型双极性高功率脉冲磁控溅射电源及放电特性研究》一文中研究指出独立设计研制了新型两段式双极性脉冲高功率脉冲磁控溅射电源,本电源具备3种工作模式:(1)传统高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)放电模式,(2)双极性脉冲高功率脉冲磁控溅射(BP-HiPIMS)放电模式和(3)两段式双极性脉冲高功率脉冲磁控溅射(DBP-HiPIMS)放电模式。特别是新提出的第叁种工作模式,两段式双极性脉冲较传统的单段双极性脉冲具有较大的优势。本文研究了在传统BP-HiPIMS和新DBP-HiPIMS条件下,正向脉冲对Cr靶在Ar气气氛下的放电特性的影响。研究发现:随着正向脉冲电压的增加,BP-HiPIMS和DBP-HiPIMS基体净离子平均电流均明显提高,且相比传统BP-HiPIMS模式,新型DBP-HiPIMS放电模式在不同正向脉冲电压时均具有更高的基体净离子平均电流。正向脉冲电压为100V时,在基体偏压为0V和60V条件下,DBP-HiPIMS模式的基体净离子平均电流较传统BP-HiPIMS模式分别提高47.0%和30.3%。表明新型DBP-HiPIMS放电模式能够进一步提高正向脉冲对离子的推动加速作用,这将有利于膜层质量的提高。(本文来源于《真空》期刊2019年06期）
张福彪[2]（2019）在《铝合金变极性脉冲等离子弧穿孔焊接电源及工艺研究》一文中研究指出以高强铝合金为代表的轻质金属构件己在航空航天、轨道交通、舰船等领域广泛应用。铝合金具有热导率大、线膨胀系数大、易氧化、固液相氢溶解度差别大等特点,在焊接时极易出现变形、气孔、裂纹等缺陷,迫切需要先进的自动化焊接工艺及设备的支撑。变极性等离子弧(VPPA)焊接技术具有焊接缺陷少、可焊厚度大、工件变形小等优点,被称为铝合金“零缺陷”焊接方法。目前,国内的机器人VPPA焊接电源普遍依赖进口,不仅价格昂贵,而且还面临核心技术输入受限等问题;而国产化的VPPA焊接电源在功率级别、调控性能、可靠性以及工艺窗口范围等方面与国外先进水平还存在较大差距,严重限制了这一先进技术在我国铝合金焊接中的推广应用。本文从提高VPPA焊接工艺稳定性的角度出发,将大功率高频逆变技术和数字化控制技术相结合,研制了一款全数字化的600A级大功率机器人VPPA焊接电源,并对铝合金脉冲穿孔焊接工艺进行了研究。论文首先分析了 VPPA焊接工艺及焊接电源的研究进展,阐述了VPPA焊接电源的发展趋势。然后,对等离子弧特性进行了数值模拟,探索了关键工艺参数对其温度场和压力场分布的影响;在此基础上,提出了改善等离子弧工艺稳定性的控制方法;针对穿孔VPPA焊接成形稳定差问题,研究了穿孔熔池受力状态并给出了保持熔池稳定的必要条件,提出了变极性脉冲等离子弧(P-VPPA)穿孔焊接波形控制新方法。针对铝合金穿孔焊接工艺对焊接电源的性能要求,提出了机器人P-VPPA焊接电源的总体设计方案;探讨了主电路拓扑结构的换流机理,计算了主电路的关键参数并对关键器件进行了选型;构建了以DSC级ARM微处理器STM32F405RGT6为核心的焊接电源全数字化控制系统;开发了基于FreeRTOS内核环境的焊接电源数字化控制软件。最后,将研制的P-VPPA焊接电源与焊接机器人、高速摄影系统、数字送丝机、等离子焊枪等有机集成,构建了机器人P-VPPA穿孔焊接实验平台;测试了焊接电源的性能;探索了关键工艺参数对等离子弧特性以及铝合金穿孔焊接成形的影响。结果表明,所研制的机器人P-VPPA穿孔焊接电源性能稳定可靠,可实现所需焊接波形的精确调控;焊接电流、离子气流量、变极性频率、钨极内缩量等关键工艺参数对等离子弧特性的影响规律与数值模拟结果基本吻合;通过对焊接电流、离子气流量、焊接速度和送丝速度等铝合金脉冲穿孔焊接关键工艺参数的优化匹配,可在较宽的工艺窗口范围内获得较好的焊缝成形,焊接接头性能要比常规VPPA穿孔焊接的更好。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-12）
李波,李博婷,叶超,谭巍巍,黄斌[3]（2018）在《双极性脉冲磁控溅射电源设计》一文中研究指出双极性脉冲电源是磁控溅射系统中的关键设备之一。根据铌溅射处理装置的技术要求,研制了一套输出电压0~800V可调、脉冲宽度20~200μs可调、频率0~60Hz可调、脉冲电流最大幅值约150A的双极性脉冲电源,分别给出了该电源在水电阻负载和等离子体负载下的实验结果。设计上采用DSP控制开关电源的方式对储能电容器进行恒流充电;综合应用FPGA,PLC及触摸屏组成人机交互系统,控制输出光脉冲信号,经负压偏置驱动后使桥式结构的脉冲形成网络产生正负交替双极性脉冲。通过大量实验论证,该电源解决了等离子体负载放电打弧等问题,达到了理想的溅射效果,满足了指标要求。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年04期）
杨飞,杨蛟,华晗,方斌[4]（2017）在《放电能量实时控制的双极性电火花加工脉冲电源》一文中研究指出通过观测电火花放电现象对加工的影响,发现可控的双极性电火花加工能用更低的加工刀具磨损率获得比传统单极性电火花加工更高的材料去除率和效率,因此基于先进的电力电子技术,提出了一种双极性通用型电火花加工用脉冲电源,并给出相应的能量控制策略,还采用可提供连续正负脉冲输出的全桥电路作为该脉冲电源的主电路,并引入间隙电压和间隙电流的和作为唯一的控制量,在引弧阶段采用电压控制,在放电阶段采用电流控制。用一个电路完成放电间隙的击穿和放电能量的控制,减小脉冲电源系统的体积,同时在单个放电过程的各个阶段,对脉冲电压、放电电流、放电持续时间和消电离时间等参数进行合理灵活的调整,在维持放电频率一定的情况下,保证加工过程中单次放电能量的一致,从而实现高效均匀的电火花加工。(本文来源于《电加工与模具》期刊2017年06期）
杨蛟,杨飞,华晗,方斌[5]（2017）在《双极性通用型电火花加工用脉冲电源》一文中研究指出基于对电火花放电现象对加工影响的观测,本文发现可控的双极性电火花加工能用更低的加工刀具磨损率获得比传统的单极性电火花加工更高的材料去除率和效率。因此,本文基于先进的电力电子技术,提出一种双极性通用型电火花加工用脉冲电源,并给出相应的能量控制策略。采用可以提供连续正负脉冲输出的全桥电路作为本文所提出的脉冲电源的主电路,并引入间隙电压和间隙电流的和作为唯一的控制量,在引弧阶段采用电压控制,在放电阶段采用电流控制。这样用一个电路完成放电间隙的击穿和放电能量的控制,减小脉冲电源系统的体积。同时,在单个放电过程的各个阶段,对脉冲电压、放电电流、放电持续时间和消电离时间等参数进行合理灵活的调整,在维持放电频率一定的情况下,保证加工过程中单次放电能量的一致,实现高效均匀的电火花加工。(本文来源于《第17届全国特种加工学术会议论文集（上册）》期刊2017-11-17）
杨蛟,杨飞,华晗,方斌[6]（2017）在《双极性通用型电火花加工用脉冲电源》一文中研究指出电火花加工是用可控电能在工具电极和工件间形成火花放电来移除被加工材料的非传统加工技术。脉冲电源作为电火花加工机床的重要组成部分,其主要作用是将直流或工频正弦交流电流变成一定频率的脉冲电流。传统的电火花加工不论是非独立式或是独立式,通常采用单极性加工方式,而本文基于对电火花放电现象对加工影响的观测,发现可控的双极性电火花加工能用更低的加工刀具磨损率获得比传统的单极性电火花加工更高的材料去除率和效率。此外,被加工工具表面的光滑度是评价电火花加工质量的重要指标,其主要受电火花放电频率和放电能量等参数的影响。因此,结合先进电力电子技术的能量控制策略是电火花加工的难点和未来的发展方向。本文提出一种双极性通用型电火花加工用脉冲电源,并给出相应的能量控制策略。采用可以提供连续正负脉冲输出的全桥电路作为本文所提出的脉冲电源的主电路,并引入间隙电压和间隙电流的和作为唯一的控制量。间隙在被击穿之前,放电电压加在间隙两端,但放电电流几乎为0;而在间隙被击穿之后,放电电压稳定在维持电压,此时产生一定的放电电流。因此,引入间隙电压和间隙电流的和作为控制量,可在引弧阶段采用电压控制,在放电阶段采用电流控制。用一个电路完成放电间隙的击穿和放电能量的控制,减小脉冲电源系统的体积。同时,在单次放电过程的各个阶段,对脉冲电压、放电电流、放电持续时间和消电离时间等参数进行合理灵活的调整,在维持放电频率一定的情况下,保证加工过程中单次放电能量的一致,实现高效均匀的电火花加工。该电源在精确控制放电能量的前提下,对于不同的加工需求,可实现粗、精、微叁种不同的加工方式。本文综述了电火花加工用双极性脉冲电源的发展现状和技术难点,分析了本文所提出的双极性通用型脉冲电源拓扑的工作情况,给出了对应的能量控制策略,并仿真与测试验证了方案的合理性和有效性。本文将先进的电力电子技术应用到传统的电火花加工用脉冲电源中,实现了无电阻、高效率、防电解、放电电压电流波形良好控制的双极性通用型脉冲电源。(本文来源于《特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集（摘要）》期刊2017-11-17）
曹彪,杨广,杨凯[7]（2015）在《变极性脉冲酸洗电源及其控制方式》一文中研究指出为适应不同的电解酸洗工艺需求,设计了一种基于两级逆变的变极性脉冲酸洗电源及其实时控制方式,该电源具有直流、直流脉冲、交流对称脉冲和交流不对称脉冲等输出形式;通过电特性曲线测试分析和酸洗表面的微观形貌观察研究了交流对称脉冲电流模式下脉冲频率和电流密度对电解酸洗的作用.结果表明:存在与电流密度相对应的最佳脉冲频率,在最佳脉冲频率下进行酸洗,氧化皮去除效率高,工件表面光洁;最佳脉冲频率随电流密度的升高单调增加,脉冲频率对酸洗效果有明显的影响;可以通过实时控制频率的方法来提高酸洗效率和改善酸洗效果.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2015年09期）
杨广[8]（2015）在《变极性脉冲酸洗电源及交流脉冲酸洗去除氧化皮研究》一文中研究指出电解酸洗作为一种高效、清洁的钢材表面氧化皮去除技术,适用于各种形状及化学组成的钢材,能够彻底去除氧化皮的同时兼具抛光的效果。其中,阴阳极交替电解酸洗综合了阳极电解酸洗速度较快和阴极电解酸洗效果好的优点,用交流电或交变脉冲进行酸洗,已经受到越来越多的关注。而目前的酸洗电源在输出模式及控制精度、响应速度等方面存在不足,导致对电解酸洗过程及控制方面的研究较为缺乏。因此,研制一种高精度的变极性脉冲酸洗电源及对交流脉冲酸洗工艺及控制方面进行研究对提高酸洗效果具有重要意义。本文首先根据变极性脉冲酸洗电源的总体方案,完成了主电路及控制系统各部分的设计。经安装调试,所研制的变极性脉冲电源具有直流、直流脉冲、交流对称及交流不对称脉冲四种电流输出模式,且具有较高的控制精度及较快的响应速度,能够满足各种电解酸洗工艺需求,较目前的酸洗电源有较大优势。对电解酸洗过程进行了研究。搭建电解酸洗实验平台,采用单变量控制方法研究交流对称脉冲电流波形条件下电流密度和脉冲频率对实际酸洗效果的作用规律,通过对电特性曲线的测试分析和酸洗表面微观形貌的观察发现:脉冲频率一定时,电流密度越大,酸洗效率越高,但电流过大会导致试样表面出现过腐蚀,不利于形成良好的表面质量;电流密度一定时,酸洗过程存在与电流密度相对应的最佳脉冲频率,在最佳频率条件下可获得较快的处理速度和较好的表面质量。通过多组实验,获得了交流对称脉冲最佳频率随电流密度变化的关系曲线。对交流脉冲酸洗去除氧化皮的机理及酸洗过程控制策略进行了探索。分析阴阳极电解作用时分别发生的电化学反应及试样表面状态的变化过程,从理论上解释了在最佳频率下可获得较快处理速度及较好表面处理质量的原因。对交流脉冲酸洗控制策略进行了研究,提出了实时控制和改善酸洗过程的思路。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-04-23）
陈桂涛,孙天乐,孙强[9]（2013）在《双极性脉冲UMS电源的研究》一文中研究指出研制了一台高性能双极性脉冲非平衡磁控溅射(MS)电源。该电源以FPGA为控制系统核心,采用交变脉冲单元实现双极性脉冲输出,并针对脉冲条件下的等离子体负载特性及MS工艺需求,设计了负载匹配电路、多级电弧管理策略和数字脉冲复合调制(DPCM)策略。搭建一台10 kW样机并进行了测试,结果表明该电源具备多变量脉冲输出特性及良好的电弧管理能力,为MS工艺的研究与探索提供了重要的技术支撑。(本文来源于《电力电子技术》期刊2013年11期）
高伟明[10]（2013）在《基于高压双极性脉冲电源的紫外光电管测试系统研究与设计》一文中研究指出随着火焰探测技术的发展，在航空领域，火焰探测器开始崭露头角。飞机发动机的点火系统是指，在飞机发动机的启动过程中，利用点火装置产生高压电火花去点燃发动机燃烧室内的航空燃料。如果因某种原因点火不成功，或在正常燃烧时，因某种原因而突然熄火。此时若不及时切断燃料，就有可能引起熄火后因继续投入燃料，导致发动机燃烧室内燃料浓度过高而造成的爆炸事故。因此，必须对飞机发动机燃烧室内的火焰状态（着火和熄火）进行有效监测。紫外火焰探测器以它独有的优势在火焰探测领域占据重要地位。因为紫外火焰探测器中的紫外光电管只对185～260nm波段的紫外线响应，对太阳光不敏感。而火焰燃烧时，这个波段的紫外线很强。因此本课题中的紫外火焰探测器将用于飞机发动机燃烧室的火焰监测。紫外光电管是紫外火焰探测器的核心设备，它的原理是利用紫外线照射到紫外光电管上形成光电子，光电子在阴阳极之间的电场作用下，形成电信号。由于本课题中的紫外光电管将应用于飞机发动机点火系统中的火焰监测，因此对其性能、质量和寿命等都有严格的要求。本课题研制了一种用于紫外光电管生产装配过程中的性能调试测试、性能试验以及验收试验的紫外光电管测试系统。该设计在进行紫外光电管产品试验及验收试验时，能通过计算机控制，实现试验的自动化。其中包括对试验程序的自动化控制、对试验过程的自动化监测、对测试数据的自动化采集和自动打印试验报告等功能，以降低人为因素影响、提高工作效率和试验结果的准确性。紫外光电管测试系统主要由高压双极性脉冲电源模块、信号采集模块、输出控制模块、仪表显示切换模块和系统控制软件组成。在测试过程中，系统控制软件主要负责对各模块进行控制和数据显示。各模块接收命令后，高压双极性脉冲电源模块负责给5只受试紫外光电管提供工作电压，并对紫外光电管的工作电压和工作电流进行实时采集。紫外光电管上电后，输出控制模块控制汞灯电源模块给汞灯光源加电，以便汞灯光源能模拟火焰燃烧辐射出来的紫外光。紫外光电管接收到紫外光后，它的反馈电压将由信号采集模块实时采集，同时可以使用仪表切换模块对5路信号进行切换显示。整个系统的核心设备是高压双极性脉冲电源模块的设计，其输出为0～1500V的两线制双极性方波电压，其输出电压和频率都可调，电压误差范围为±3%，频率误差范围为±5%。本测试系统现已研制完毕，整体调试也已完成。系统运行稳定、性能优良，完全满足客户提出的技术指标和要求，现已交付客户使用。该测试系统的投入使用，极大的提升了测试员工的工作效率和测试结果的准确性。(本文来源于《西安工程大学》期刊2013-03-23）
双极性脉冲电源论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以高强铝合金为代表的轻质金属构件己在航空航天、轨道交通、舰船等领域广泛应用。铝合金具有热导率大、线膨胀系数大、易氧化、固液相氢溶解度差别大等特点,在焊接时极易出现变形、气孔、裂纹等缺陷,迫切需要先进的自动化焊接工艺及设备的支撑。变极性等离子弧(VPPA)焊接技术具有焊接缺陷少、可焊厚度大、工件变形小等优点,被称为铝合金“零缺陷”焊接方法。目前,国内的机器人VPPA焊接电源普遍依赖进口,不仅价格昂贵,而且还面临核心技术输入受限等问题;而国产化的VPPA焊接电源在功率级别、调控性能、可靠性以及工艺窗口范围等方面与国外先进水平还存在较大差距,严重限制了这一先进技术在我国铝合金焊接中的推广应用。本文从提高VPPA焊接工艺稳定性的角度出发,将大功率高频逆变技术和数字化控制技术相结合,研制了一款全数字化的600A级大功率机器人VPPA焊接电源,并对铝合金脉冲穿孔焊接工艺进行了研究。论文首先分析了 VPPA焊接工艺及焊接电源的研究进展,阐述了VPPA焊接电源的发展趋势。然后,对等离子弧特性进行了数值模拟,探索了关键工艺参数对其温度场和压力场分布的影响;在此基础上,提出了改善等离子弧工艺稳定性的控制方法;针对穿孔VPPA焊接成形稳定差问题,研究了穿孔熔池受力状态并给出了保持熔池稳定的必要条件,提出了变极性脉冲等离子弧(P-VPPA)穿孔焊接波形控制新方法。针对铝合金穿孔焊接工艺对焊接电源的性能要求,提出了机器人P-VPPA焊接电源的总体设计方案;探讨了主电路拓扑结构的换流机理,计算了主电路的关键参数并对关键器件进行了选型;构建了以DSC级ARM微处理器STM32F405RGT6为核心的焊接电源全数字化控制系统;开发了基于FreeRTOS内核环境的焊接电源数字化控制软件。最后,将研制的P-VPPA焊接电源与焊接机器人、高速摄影系统、数字送丝机、等离子焊枪等有机集成,构建了机器人P-VPPA穿孔焊接实验平台;测试了焊接电源的性能;探索了关键工艺参数对等离子弧特性以及铝合金穿孔焊接成形的影响。结果表明,所研制的机器人P-VPPA穿孔焊接电源性能稳定可靠,可实现所需焊接波形的精确调控;焊接电流、离子气流量、变极性频率、钨极内缩量等关键工艺参数对等离子弧特性的影响规律与数值模拟结果基本吻合;通过对焊接电流、离子气流量、焊接速度和送丝速度等铝合金脉冲穿孔焊接关键工艺参数的优化匹配,可在较宽的工艺窗口范围内获得较好的焊缝成形,焊接接头性能要比常规VPPA穿孔焊接的更好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双极性脉冲电源论文参考文献
[1].吴厚朴,田钦文,田修波,巩春志.新型双极性高功率脉冲磁控溅射电源及放电特性研究[J].真空.2019
[2].张福彪.铝合金变极性脉冲等离子弧穿孔焊接电源及工艺研究[D].华南理工大学.2019
[3].李波,李博婷,叶超,谭巍巍,黄斌.双极性脉冲磁控溅射电源设计[J].强激光与粒子束.2018
[4].杨飞,杨蛟,华晗,方斌.放电能量实时控制的双极性电火花加工脉冲电源[J].电加工与模具.2017
[5].杨蛟,杨飞,华晗,方斌.双极性通用型电火花加工用脉冲电源[C].第17届全国特种加工学术会议论文集（上册）.2017
[6].杨蛟,杨飞,华晗,方斌.双极性通用型电火花加工用脉冲电源[C].特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集（摘要）.2017
[7].曹彪,杨广,杨凯.变极性脉冲酸洗电源及其控制方式[J].华南理工大学学报(自然科学版).2015
[8].杨广.变极性脉冲酸洗电源及交流脉冲酸洗去除氧化皮研究[D].华南理工大学.2015
[9].陈桂涛,孙天乐,孙强.双极性脉冲UMS电源的研究[J].电力电子技术.2013
[10].高伟明.基于高压双极性脉冲电源的紫外光电管测试系统研究与设计[D].西安工程大学.2013
论文知识图
