發(fā)布時間：2020-06-16 22:37

【摘要】：近年來,輕量化高強高導高載流量Cu/CNTs復合導體成為現(xiàn)在新型高導電材料研究的熱點,在復合材料的制備方面,相比于傳統(tǒng)工藝,脈沖電流燒結可以在較低溫度下實現(xiàn)對復合材料的快速燒結成型,且燒結樣品具有晶粒尺寸均勻、導電性好、硬度高、致密性好的優(yōu)點。但目前來看,對于不同脈沖電流參數(shù)對材料燒結有何影響的研究比較少,本文旨在研制一臺脈沖電流方向、幅值、頻率和占空比等參數(shù)可調(diào)的燒結電源。以用于探索在不同參數(shù)的脈沖電流下對于復合材料燒結的影響。在參考了大量文獻的基礎上,結合本課題的需要,電源的主要拓撲選擇中采用了移相全橋變換電路,即采用兩個移相全橋DC/DC變換電路分別作為正負兩個方向的電流輸出,而后經(jīng)過脈沖輸出電流斬波電路,最終實現(xiàn)雙向脈沖電流的輸出。在主電路的設計中,主要包括三相不控整流電路、采用移相全橋ZVS變換器作為拓撲的DC/DC變換電路,其中選用IGBT作為DC/DC變換電路的主要開關器件,選擇了 EE110作為變壓器的磁芯結構并計算了變比。DC/DC變換電路采用全波整流方式作為輸出。在控制電路中,建立了移相全橋變換電路的小信號模型,并進行了電流閉環(huán)PI補償設計,采用UCC3895作為全橋變換器的移相控制芯片,PIC18F4520單片機作為主控芯片。設計了相應的驅動電路、數(shù)據(jù)采樣電路以及完備的故障保護電路。最后對系統(tǒng)的軟件部分進行了設計。最后,基于以上分析對電路做了系統(tǒng)性的仿真,驗證了電路結構和參數(shù)設計的合理性。之后對電源樣機進行了波形采集和測試。搭建了簡易的燒結平臺,對燒結的Cu/CNTs樣品進行了微觀組織結構的表征和性能測試,進一步驗證了該脈沖電源的實用性。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN86;TM24
【圖文】：

脈沖電流燒結示意圖

圖１－２放電過程中的粉末粒子對模型逡逑Ｆｉ．１－ａｒ邋ｍｏｅｒｉｎｉｒ

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張風彥;李強;張風奇;;基于M57962L的IGBT驅動電路系統(tǒng)的研究與設計[J];電氣時代;2015年02期

2 辛麗莎;孫瑞雪;;新型碳納米材料增強銅基復合材料的研究進展[J];材料導報;2013年09期

3 白玲;葛昌純;沈衛(wèi)平;;放電等離子燒結技術[J];粉末冶金技術;2007年03期

4 張哲;沈虹;王曉寰;;基于UCC3895的移相全橋變換器的設計[J];電源技術應用;2006年03期

5 王海兵,劉詠,羊建高,龍鄭易;電火花燒結的發(fā)展趨勢[J];粉末冶金材料科學與工程;2005年03期

6 張哲,張純江,沈虹;新型移相控制器UCC3895的應用研究[J];電力電子技術;2005年03期

7 周慶紅;王華民;劉慶豐;孫金秋;;功率MOSFET并聯(lián)均流問題研究[J];電源技術應用;2005年01期

8 張久興;張忻;岳明;周美玲;左鐵鏞;;放電等離子燒結技術與新材料研究[J];功能材料信息;2004年03期

9 張久興,劉科高,周美玲;放電等離子燒結技術的發(fā)展和應用[J];粉末冶金技術;2002年03期

10 陳立東,王士維;脈沖電流燒結的現(xiàn)狀與展望[J];陶瓷學報;2001年03期

相關碩士學位論文 前5條

1 姚磊;脈沖電流燒結電源的研究[D];華中科技大學;2013年

2 殷文貴;移相全橋ZVS變換器研究[D];上海交通大學;2012年

3 黃武;基于TMS320F28335的大功率高頻雙向脈沖電鍍電源的研究[D];北京交通大學;2011年

4 羅明;移相全橋DC/DC變換器的研究[D];華南理工大學;2010年

5 李翼;臭氧發(fā)生器高頻高壓逆變電源的研究與設計[D];大連理工大學;2007年

本文編號：2716692