【国际论文】应用于β-Ga₂O₃微结构阵列线电放电加工的非等效能量松弛振荡器电路的高频放电电源的开发

      近日，由台湾师范大学机电工程系的研究人员在科学期刊《SpringerLink》发表了一篇名为Development of a High-Frequency Discharge Power Source with Non-Equal Energy Relaxation Oscillator Circuit Applied to β-Ga₂O₃ Microstructure Array Wire Electric Discharge Machining（应用于β-Ga₂O₃微结构阵列线电放电加工的非等效能量松弛振荡器电路的高频放电电源的开发）的论文文章。

内容摘要

      本研究提出了一种非等能量松弛振荡电路的高频放电电源。通过基于氧化镓（Ga₂O₃）和铝合金微结构阵列的实验验证了该电源的加工性能。信号由可编程逻辑门阵列（FPGA）发送，用于控制N-MOSFET负载开关，从而确定电源何时充电和放电，生成具有窄脉冲宽度和交替高低峰值的放电波形。与传统的RC放电电路相比，该设计产生了具有规律和密集模式的脉冲序列，并产生了高密度和微能量的高温等离子体。实验使用设计有交替高低峰值的高频放电能量脉冲串进行，以检验放电源对热解性Ga₂O₃材料的加工性能，包括：最佳电容组合、丝电极进给速度、材料去除率、切割宽度和火花侵蚀能力。实验结果表明，设计的高频松弛振荡电路成功生成了具有优秀尺寸精度和一致性的表面微结构阵列和柱状微结构。显然，所提出的高频电源在火花侵蚀方面表现出色，具有高效率、可控性和稳定性，并且防止了对微结构的热损伤。定量和定性地分析了工件的极性、表面粗糙度、材料去除机制、表面退化层以及金属和半导体的放电性能。此外，还对工件的极性、表面粗糙度、材料去除机制、表面退化层以及金属和半导体的放电性能进行了定量和定性的分析。

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40684-023-00524-5