脈沖功率電源

晶體管開(kāi)關(guān)電源即脈沖電源階段脈沖電鍍電源是當(dāng)今最為先進(jìn)的電鍍電源，它的出現(xiàn)是電鍍電源的一次革命。這種電源具有體積小、效率高、性能優(yōu)越、紋波系數(shù)穩(wěn)定．而且不易受輸出電流影響等特點(diǎn)。脈沖電鍍電源是發(fā)展的方向，現(xiàn)已開(kāi)始在企業(yè)中使用。

脈沖電源分為數(shù)字脈沖電源和模擬脈沖電源。所謂數(shù)字脈沖電源，是采用微處理器及數(shù)字電路對(duì)脈沖電源中的直流斬波進(jìn)行控制，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示與數(shù)字調(diào)節(jié)的電源。它是當(dāng)今最為先進(jìn)的電鍍電源．由于與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使其控制更加方便和靈活。目前是電鍍電源發(fā)展的方向。數(shù)字脈沖電源的原理示意圖如圖2所示。

與傳統(tǒng)的模擬脈沖電源相比．?dāng)?shù)字脈沖電源具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1) 驅(qū)動(dòng)波形規(guī)整，極大地改善了斬波后的輸出波形，對(duì)提高電鍍質(zhì)量十分有利；

(2) 采用數(shù)字調(diào)控，直觀簡(jiǎn)單；

(3) 波形調(diào)節(jié)范圍寬，調(diào)節(jié)步進(jìn)可以至0．1 ms；

(4) 溫度漂移系數(shù)小，能長(zhǎng)期穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。

在目前的應(yīng)用中．普遍采用大功率開(kāi)關(guān)管IGBT對(duì)直流電源進(jìn)行斬波，達(dá)到脈沖輸出的目的。數(shù)字控制器發(fā)出的方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制IGBT的通斷。改變數(shù)字控制器的信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出脈寬及頻率的可調(diào)。

數(shù)字脈沖電鍍實(shí)質(zhì)上是一種通、斷直流電鍍。所不同的是數(shù)字脈沖電鍍有三個(gè)獨(dú)立的參數(shù)(脈沖平均電流密度I、導(dǎo)通時(shí)間及關(guān)斷時(shí)間BED Equation．DSMT4)可調(diào)；而一般直流電鍍只有一個(gè)參數(shù)(電流或電壓)可調(diào)。因此，采用數(shù)字脈沖電鍍就為槽外控制鍍層提供了有力的手段。大量的實(shí)踐證實(shí)，數(shù)字脈沖電鍍是一項(xiàng)既能提高鍍層質(zhì)量，又能提高沉積速率的經(jīng)濟(jì)效益很高的電鍍新技術(shù)。

頻率越低，峰值電流越大，即在脈沖寬度的時(shí)間內(nèi)．就會(huì)使靠近陰極處的金屬離子急劇減少。由于在較短的時(shí)間內(nèi)，基質(zhì)金屬的沉積速度較快，輸送到陰極并嵌入鍍層中的速度趕不上基質(zhì)金屬的沉積速度。因此，為了提高鍍層質(zhì)量和效率，可以根據(jù)不同的鍍層金屬溶液，對(duì)脈沖電源的頻率和脈寬進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。實(shí)現(xiàn)對(duì)峰值電流的改變。

國(guó)內(nèi)外電鍍工作者大量的實(shí)踐證實(shí)，數(shù)字脈沖電鍍是一項(xiàng)既能提高鍍層質(zhì)量，又能提高沉積速率的電鍍新技術(shù)。智能化脈沖電源是改善電鍍工藝的較好途徑。只要根據(jù)不同的鍍層金屬溶液要求，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)如脈寬、頻率、溫度等，智能化脈沖電源就能自動(dòng)完成對(duì)工件的電鍍加工 。

脈沖電鍍能改善鍍層均勻度。貴金屬電鍍時(shí)常常有最低厚度要求或抗蝕力指標(biāo)。這時(shí)，鍍層均勻度好，達(dá)到相同的最低厚度時(shí)要鍍的平均厚度就小，就可以節(jié)約貴金屬。同樣，由于脈沖電鍍可以改善鍍層均勻度、降低鍍層孔隙率。這樣，達(dá)到同樣的抗蝕力指標(biāo)時(shí)要鍍的平均厚度就小，也可以節(jié)約貴金屬。由于貴金屬價(jià)值高，節(jié)約貴金屬得到的效益就能抵消購(gòu)買(mǎi)昂貴的脈沖電源的費(fèi)用，甚至還有效益。貴金屬電鍍時(shí)用的電源也比較小，價(jià)格更容易為人們接受，就更有利于推廣。反過(guò)來(lái)，這又促進(jìn)了貴金屬脈沖電鍍的研究。相反，鍍鋅用脈沖電源，設(shè)備投資何時(shí)能收回就很成問(wèn)題。

所以，脈沖電鍍?cè)阱冑F金屬時(shí)使用得多。?