本文關(guān)鍵詞：納秒脈寬電化學加工電源研究

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【摘要】：微細電化學加工是在離子層次進行材料去除加工的特種加工方法,具有工具電極無損耗、加工精度高、無機械外應力以及加工工藝多樣化等顯著優(yōu)點。從理論上說,微細電化學加工和現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)相結(jié)合,可以實現(xiàn)微結(jié)構(gòu)的高精度加工。本文在分析了影響微細電化學加工中各種因素的基礎上,從影響微細電化學加工的關(guān)鍵因素—加工電源去考慮,研制適用于微細電化學加工的納秒脈寬脈沖電源。該電源的整體設計采用直流斬波方案,輸出加工電壓峰值為10v,脈沖頻率在100KHz~200KHz之間,占空比最小可達0.10,最小脈寬約為500ns。該電源的研制基于FPGA芯片進行,由FPGA編程產(chǎn)生高頻控制信號,該脈沖信號經(jīng)放大電路放大后,驅(qū)動斬波電路中MOSFET的開通和關(guān)斷,對加工電路中直流電壓進行斬波,最終輸出納秒脈寬加工脈沖電壓。硬件電路設計包括主回路電壓轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)的設計、預驅(qū)放大電路放大控制信號的設計、斬波電路的設計和反饋回路的設計幾部分,繪制電路圖并制作出PCB。在應用FPGA芯片開發(fā)時選用Verilog HDL進行編程,該語言程序結(jié)構(gòu)靈活,簡單易懂,代碼效率更高。編程部分設計包括高頻信號產(chǎn)生模塊的設計、按鍵調(diào)節(jié)程序的設計和反饋信號處理程序設計。最終輸出信號處理后用來控制斬波電路中MOSFET的開關(guān)狀態(tài),其頻率和占空比的調(diào)節(jié)由開發(fā)板上的物理按鍵完成。應用FPGA的設計軟件QuartusⅡ進行設計,對程序應用Modelsim軟件進行仿真。
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG662

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1 曾繁章,郭鐘寧,劉江文;微細電化學加工技術(shù)[J];機電工程技術(shù);2005年05期

2 張成光;繆娟;劉傳紹;符德學;趙波;;脈沖電化學加工現(xiàn)狀與進展[J];工具技術(shù);2007年02期

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5 ;關(guān)于召開全國電化學加工技術(shù)研討會的通知[J];電加工與模具;2010年S1期

6 ;2010年全國電化學加工技術(shù)研討會在常州舉行[J];電加工與模具;2010年06期

7 張建華;葛紅宇;李宏勝;方力;;微細電化學加工納秒脈沖電源的研制[J];制造技術(shù)與機床;2011年10期

8 王建偉;;機械加工中電化學加工過程的可控性分析[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年13期

9 ;2012年全國電化學加工技術(shù)交流會征文通知[J];電加工與模具;2012年04期

10 C.deRegt;候中一;;制造高精度零部件的電化學加工[J];電加工;1989年01期

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1 陳遠龍;張超;王天霽;;電化學加工技術(shù)的概況與展望[A];第13屆全國特種加工學術(shù)會議論文集[C];2009年

2 傅軍英;張明岐;;深細孔與超深小孔電化學加工技術(shù)應用分析[A];第14屆全國特種加工學術(shù)會議論文集[C];2011年

3 王永林;陶景明;;電化學加工在石油機械上的應用[A];第五屆全國電加工學術(shù)年會論文集（電解加工篇）[C];1986年

4 吳蒙華;郭永豐;趙家齊;劉晉春;;金屬表面圖案文字的電化學加工工藝[A];第八屆全國電加工學術(shù)年會論文集[C];1997年

5 王玉峰;曾永彬;曲寧松;吳修娟;朱荻;;基于電化學加工的微鈉探針制備技術(shù)[A];第15屆全國特種加工學術(shù)會議論文集（下）[C];2013年

6 鄭云飛;李勇;楊光;周兆英;;微細電化學直寫加工技術(shù)的研究[A];特種加工技術(shù)——2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術(shù)年會論文集[C];2001年

7 鄭云飛;李勇;楊光;周兆英;;微細電化學直寫加工技術(shù)的研究[A];2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術(shù)年會論文集[C];2001年

8 朱荻;張朝陽;明平美;曾永彬;王明環(huán);;微細電化學加工技術(shù)的研究與發(fā)展[A];2005年中國機械工程學會年會論文集[C];2005年

9 朱荻;張朝陽;明平美;曾永彬;王明環(huán);;微細電化學加工技術(shù)的研究與發(fā)展[A];2005年中國機械工程學會年會第11屆全國特種加工學術(shù)會議專輯[C];2005年

10 朱荻;張朝陽;明平美;曾永彬;王明環(huán);;微細電化學加工技術(shù)的研究與發(fā)展[A];2005年中國機械工程學會年會論文集第11屆全國特種加工學術(shù)會議專輯[C];2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張朝陽;納秒脈沖電流微細電解加工技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2006年

2 朱保國;脈沖電化學微細加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

3 張力;用于半導體和金屬表面三維微/納結(jié)構(gòu)制備的新型電化學加工方法及其應用[D];廈門大學;2008年

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1 孟凡江;導軌電化學磨削關(guān)鍵技術(shù)及實驗研究[D];沈陽理工大學;2015年

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3 孫雪峰;納秒脈寬電化學加工電源研究[D];沈陽理工大學;2016年

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10 于鵬飛;微細電化學加工機床動態(tài)分析[D];燕山大學;2013年

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