離子氮化工藝具有效率高、節能、工藝質量好等優點，因而在機械行業中得到了廣泛應用。

　　離子電源是離子氮化設備中的關鍵部分，離子電源是否穩定可靠直接影響整臺設備的正常工作和工藝質量的好壞。

　　目前的離子氮化設備大都采用傳統的直流型離子電源(以下簡稱為直流電源)，直流電源主要是由三相半控整流電路、控制電路和滅弧電路組成，一般能夠滿足設備的基本性能。但是，在設備運行時，打弧時間長，滅弧效果差，限流電阻能耗大，限流電阻產生的熱量降低了電子元件的壽命，因而設備故障率高，可靠性差。

　　脈沖型離子電源(以下簡稱為脈沖電源)是我所在傳統的直流電源基礎上發展起來的新一代離子電源，是直流電源的更新換代產品，該電源可廣泛應用于離子滲氮、離子滲碳、離子滲金屬等領域。

　　一.脈沖電源與直流電源相比有很大的改進和優點

　　(1)脈沖電源能較好地改善空心陰極效應，能控制在工件小孔、窄縫等處產生的弧光放電。因此適用于工件形狀比較復雜、擺放難以保證一致的場合，也適用于離子滲碳、離子滲金屬等由于高溫易產生工裝變形的場合。

　　(2)脈沖電源在每個工作周期內(典型為1ms，其工作頻率為1KHz)電流回零，輝光熄滅一次。因此滅弧頻率高，大大減少了清理打弧階段工件的時間，提高了工作效率。

　　(3)脈沖電源的滅弧時間較直流電源要短很多。直流電源通過LC振蕩滅弧，滅弧時間約幾毫秒，而脈沖電源通過關斷IGBT滅弧，滅弧時間為幾十微秒。另外脈沖電源滅弧時弧的能量比同等功率的直流電源小一個數量級。因此工件上不會出現弧光燒灼情況，保證了工件表面的光潔度 。

　　(4)脈沖電源的工作電壓和占空比(占空比為脈沖的有效時間與周期之比)均可獨立調節。在工作期間為了控制輝光功率和工件溫度，可工作于高電壓、小占空比方式，也可工作于低電壓、大占空比方式。所以輝光電壓、電流可單獨控制，可滿足不同的工藝要求。

　　(5)我所生產的脈沖電源的限流電阻非常小，僅為傳統的同功率直流電源的1/5，因此脈沖電源的節能效果非常明顯，與直流電源相比節能可達3/20—1/5。

　　(6)我所生產的脈沖電源調壓電路采用由進口可控硅模塊構成的三相全控整流電路，保證了調壓電路的平穩和可靠性;斬波電路使用東芝、富士、西門子等知名品牌的高反壓(1400V以上)、大電流IGBT，并且斬波電路采用獨特的電路結構，避免了由于兩只IGBT均壓不同步造成的過壓損害;檢測和控制電路是我所針對弧光放電的特殊要求專門設計的，能保證任何時刻出現弧光放電、負載短路等情況時均能有效保護。

　　二.脈沖電源的組成

　　脈沖電源的組成如附圖所示。

　　整流變壓器B1起升壓和隔離作用，其輸出電壓經兩組三相全控橋整流成0-1000可調直流電壓。整流輸出的直流電壓經L1、C濾波，變成更平滑的直流電壓供給后面的斬波電路。電壓反饋電路實現工作電壓的可調和確保工作過程中電壓的穩定。過壓檢測電路檢測工作過程中出現的過電壓，通過控制器實現保護。IGBT 是脈沖電源的核心元件，由其實現斬波，將連續的直流電壓變成頻率為1KHz、周期為1毫秒的脈沖電壓，脈沖的占空比能在1/10--17/20變化。 過流檢測和弧源檢測電路檢測工作過程中出現的過電流和弧源，通過控制器實現相應的保護。溫度PID電路完成給定溫度和工件實際溫度的偏差運算，通過控制器調節斬波的占空比實現溫度的自動控制。

　　為了讓用戶放心使用我所的脈沖電源，我所對離子氮化成套設備中的脈沖電源部分實行兩年包修、終身維護。愿該產品能為用戶帶來更好的經濟效益。