脉冲真空电弧离子镀膜技术以其高离化率、高离子能量、高生产效率以及膜层液滴污染小等优点日益得到广泛的研究及应用.但是,目前脉冲真空电弧离子源控制系统的研究与开发国内尚属首次,从查阅的有关资料来看,未见有报导.课题以研究脉冲真空电弧离子源为基础,着重进行脉冲电弧离子源控制系统的研制.脉冲电弧离子源的工作原理是一种级联放电的过程,它通过引弧、起弧1和起弧2三个回路的依次放电,形成等离子体,并最终引发主回路放电,起到镀膜的目的.课题首先采用了单相和三相L-C交流变换器为控制系统提供稳定的交流电流源,并通过升压和整流电路为以上四个回路的放电电容进行充电.为了满足不同工艺和不同阴极材料对放电电压的要求,变压器的输入并联了晶闸管,通过比较、采样和晶闸管门极触发电路控制晶闸管的通断,以此达到控制回路电压的目的.同时,为了避免由于控制电路出现故障而引起回路电压过大的现象,加入了过压保护电路,从而有效地提高了设备运行的安全性.在引弧回路的设计中,课题采用了两级电容充电和双脉冲触发的引弧方式,有效的防止了停弧和拉弧现象,使设备的运行更为稳定.实验表明,课题研制的脉冲电弧离子源控制系统可将引弧回路的电压控制在800V;起弧1回路的电压控制在600V以内;起弧2回路的电压控制在625V以内;主回路电压控制在500V以内;放电频率为1~35HZ;放电脉冲计数误差小于5％,各项参数均达到设计要求.