微弧氧化技术是一种在Al、Mg和Ti等阀金属表面原位生成陶瓷膜的新技术。由于原位生长陶瓷膜层具有与基体结合牢固、硬度高、耐磨性好等优点受到广泛关注,并孕育着巨大的市场前景。电源设备是该技术的关键设备,微弧氧化先后经历了交流电源、直流电源和脉冲电源。普遍认为,脉冲电源能够改善微弧氧化膜的性能,所以设计一台脉冲电源用于实验探索微弧氧化工艺参数非常重要。 本论文介绍了微弧氧化电源的设计过程。本电源在主电路设计方面,采用斩波电路和逆变电路相结合的方式,通过斩波电路调节占空比来调节输出电压的大小,利用逆变电路实现输出波形的控制,这种结构大大简化了电源结构和控制策略,减小了电源的体积。在控制方面,采用基于Intel80C196KC微控制器的硬件设计方案,控制系统硬件主要包括键盘显示电路、A/D转化电路以及功率器件接口电路。通过微控制器向斩波电路和逆变电路发出驱动信号,控制IGBT的通断,达到控制输出波形的目的。利用霍尔传感器完成电压、电流的采集,并送LED显示器显示。 本论文详细介绍了电路参数设计,并对调试中发生的问题作了阐述,介绍了抗干扰设计和PCB板制作中应该注意的问题,还对以后进一步完善提出一些建议。电源完成后,我们利用该电源在铝合金表面进行了微弧氧化实验,并作了分析,为下一步工作奠定基础。