脉冲电解电源的发展概况

脉冲电源技术是随功率半导体开关器件的发展而提高，在现代功率半导体器件出现之前，借助于硅二极管的整流或可控硅的关断而建立的脉冲电源只能获得较小的容量，较低的频率和较宽的正弦波类型的脉冲电流远不能满足脉冲电流电解加工进一步发展的需要。

现代功率半导体器件的发展从根本上改变了这种局面。现代功率半导体辞件的主要特点是容量大，开关速度快,可以实现大电流、高电压和髙频率。20世纪80年GTO（可关断晶闸管，又称可关断可控硅）发展到了丨xio4 A，8 kV，高频GTO工作频率提高2~3倍达到3kHz，在相当范围内可取代SCR。同期MOSEFT（功率场效应管）得到快速发展，模块的性能可达1000V、450A（最大直流连续电流），其快速性居所有功率半导体器件之首，开关时间可小到纳秒级,频率可达103kHz，通态电阻可小到故易于并联,且驱 动电流极小,工作稳定、可靠。近年在MOSFET基础上发展起来的IGBT（绝缘栅双极晶体 管）复合器件亦日臻成熟，其工作频率较MOSFET低一等级，为10~30kHz，但其电流容量 大为提高，可达1200A、1600V。20世纪90年代，功率电子器件还在继续向提髙其频率特性、增大容量、提高电压和发展智能化器件方向发展。

MOSFET、IGBT等现代功率电子器件的上述性能给出了实现大电流、高频、窄脉冲电源的现实性,使髙频、窄脉冲电流电解 加工新工艺技术有望实现工程应用。根据上述功率半导体器件性能的特点，MOSFET换流是1~2kA电解加工脉冲电源的较佳方案，其频率高、脉宽窄，管耗小，快速 保护性能好，电源结构较为简便，成本较低。对数千安的电源目前已研制出GT0斩波的电源，其性能优于同等容量等级的SCR斩波的脉冲电源，但近年IGBT的发展已给出了用IGBT换流的现实性,其快速性、经济性将会优于GTO斩波的脉冲电源。对于 上万安的脉冲电源仍以SCR方案较为现实。目前，国内外采用功率半导体器件的电解加工脉冲电源均处于工程化阶段,尚未定型。