[發明專利]脈沖調制電源及具有該電源的電化學拋光裝置

有效

• 申請號: 200710307865.2
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101469442A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 羅霆;湯小華;何耀華;劉楠;龔劍;徐應物;劉凱;蔣縣宏;吳巧巧
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C25F3/16
• 分類號: C25F3/16;C25F7/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;徐 嫻

技術領域

本發明涉及一種脈沖調制電源及具有該電源的電化學拋光裝置。

背景技術

電化學拋光是指在電解液中作為陽極的金屬工件(被拋光工件)溶解， 從而使其表面粗糙度下降、光亮度提高，并產生一定金屬光澤的表面光整技 術。目前，該技術已在金屬精加工、金屬樣品制備及需要控制表面質量與光 潔度的領域獲得了極其廣泛的應用，顯示出機械拋光及其它表面精加工技術 無法媲美的一些優點，如效率高、表面無加工硬化層、無內應力作用、耐腐 蝕等。電化學拋光涉及的材料有不銹鋼、純金屬、碳鋼、合金鋼、有色金屬、 合金及其貴重金屬等幾乎所有的金屬材料。

傳統的電化學拋光電源一般是將調壓后的直流電對電解池進行供電。近 年來，隨著工業設備和產品不斷向精密化方向發展，傳統的直流電源方法很 難滿足高精度的拋光要求。采用直流電源的電化學拋光存在無法精確控制電 化學拋光間隙的流場、電場及電化學過程、以及拋光溫度較高、工件損耗較 高等缺陷。與傳統的直流電源相比，采用脈沖電源的電化學拋光能從根本上 改善電化學拋光間隙的流場、電場及電化學過程，從而得到較高的除蝕能力， 獲得較高的拋光精度和表面質量。最新研究表明，周期性的改變脈沖電源輸 出的脈沖電流的大小和方向，能進一步降低拋光溫度，減少金屬工件的損耗。 然而，現有的用于電化學拋光的脈沖電源并不具有周期性改變輸出的脈沖電 流的方向的功能。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種脈沖調制電源及具有該電源 的電化學拋光裝置，該脈沖調制電源能周期性改變輸出的脈沖電流的方向。

為實現上述目的，本發明提供一種脈沖調制電源，該脈沖調制電源包括 控制器和脈沖執行電路；其中，所述控制器用于控制脈沖執行電路改變輸出 的脈沖電流的方向；所述脈沖執行電路用于在控制器的控制下輸出改變方向 的脈沖電流。

本發明還提供一種電化學拋光裝置，該裝置包括電極、電解液槽和脈沖 電源；所述電極插入電解液槽中，脈沖電源用于與電極和被電拋光的金屬工 件連接，其中，所述脈沖電源為上述脈沖調制電源。

在應用時，對所述脈沖調制電源的控制器設定脈沖調制參數，控制器根 據設定的脈沖調制參數輸出包含該參數信息的控制信號來控制所述脈沖執 行電路，改變脈沖執行電路輸出的脈沖電流的方向。本發明提供的電化學拋 光裝置，由于具有上述脈沖調制電源，因此，所述拋光裝置在使用時能進一 步降低拋光溫度，減少金屬工件的損耗，提高電化學拋光的性能。

附圖說明

圖1為本發明提供的脈沖調制電源的結構框圖；

圖2為本發明提供的脈沖調制電源中脈沖執行電路的電路結構圖；

圖3為本發明提供的電化學拋光裝置的結構圖；

圖4為本發明提供的電化學拋光裝置的調壓模塊和脈沖執行電路的結構 圖；

圖5為本發明提供的脈沖調制電源工作流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的描述。

參照圖1、圖2，本發明提供一種脈沖調制電源，該脈沖調制電源包括 控制器1和脈沖執行電路2；其中，所述控制器1用于控制脈沖執行電路2 改變輸出的脈沖電流的方向；所述脈沖執行電路2用于在控制器1的控制下 輸出改變方向的脈沖電流。

所述脈沖執行電路2包括多個可控開關K，多個可控開關K分為兩組， 每組中的可控開關K串聯，一組串聯的可控開關K的一端與另一組串聯的 可控開關K的一端電連接，作為電流的輸入端，兩組串聯的可控開關K的 另一端共同接地，控制器1分別與每個可控開關K的控制端連接，用于控制 可控開關K的通斷，屬于同一組串聯的可控開關K中一對相鄰兩個可控開 關K的接點與屬于另一組串聯的可控開關K中一對相鄰兩個可控開關K的 接點作為脈沖執行電路2一組電流輸出端。所述脈沖執行電路2可以為多個。

優選地，所述脈沖執行電路2的可控開關為4個，每一組串聯的可控開 關K的個數為2個。

所述控制器1通過控制可控開關K通斷的時間和順序來改變輸出的脈沖 電流的方向。

所述可控開關K為本領域技術人員公知的具有可控端的功率開關，例如 可控硅、CMOS管、IGBT等，優選為IGBT。