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常見(jiàn)問題
2025/12/07 16:38
電鍍(dù)整流器(qì)并木优🔞作品❌分類有(you)哪些？
電(dian)鍍屬于(yu)電解加(jiā)工過程(chéng)。不言而(ér)喻，電源(yuan)的性能(néng)、類型、特(te)征🐅等因(yin)🌈素必将(jiang)對電鍍(dù)工藝過(guò)程産生(shēng)重要影(yǐng)響。特别(bié)是💁在現(xiàn)代電鍍(du)技術飛(fei)速發展(zhan)的今天(tiān)，電鍍電(dian)源更🐕具(jù)有重要(yào)地位。因(yin)此，了解(jie)電鍍電(dian)源對電(dian)鍍工藝(yì)過程的(de)影響很(hěn)有必要(yao)。
1 整流器(qì)的基本(běn)原理及(jí)類型
1.1 傳(chuán)統矽整(zheng)流器
矽(xī)整流器(qì)使用曆(lì)史長，技(jì)術成熟(shu)，是整流(liu)器主流(liú)産品。
1.1.1 整(zheng)流電路(lù)。工業生(sheng)産中一(yī)般采用(yong)三相調(diao)壓器調(diao)壓，50Hz三相(xiang)♌工頻變(bian)壓器降(jiang)壓的普(pu)通矽整(zhěng)流器。各(gè)種整流(liú)電路獲(huò)得的均(jun1)是脈動(dong)直流電(diàn)，不是純(chún)直流，或(huò)多或少(shǎo)地含有(yǒu)交流成(cheng)分。為🔴了(le)比較👄脈(mo)動成份(fèn)的多少(shao)，可用紋(wen)波系數(shu)來表示(shì)，其含義(yi)為交流(liu)成份☀️在(zài)直流成(chéng)💔分中占(zhàn)的百分(fèn)比，其數(shù)值越小(xiao)，交流成(chéng)份越少(shǎo)，越接💚近(jìn)純直流(liú)。
各種整(zheng)流電路(lu)的波動(dòng)系數不(bu)同。其由(yóu)大到小(xiǎo)的次序(xu)為：三💋相(xiang)🧑🏽🤝🧑🏻半波整(zhěng)流、三相(xiang)全波橋(qiáo)式整流(liú)或帶平(ping)衡電抗(kang)器的六(liù)相雙反(fan)💋星形整(zheng)流。其中(zhōng)後者工(gōng)作時整(zheng)流元件(jiàn)并聯導(dǎo)🚶通，波形(xíng)最為平(ping)滑，整流(liú)效率較(jiao)高，工作(zuo)也較為(wéi)可靠，時(shi)最為常(chang)用的一(yī)種。
為了(le)獲得低(di)紋波輸(shū)出，則必(bi)須采用(yòng)濾波或(huò)其它特(te)殊措施(shi)。利用✂️電(dian)容、電感(gan)貯能元(yuan)件進行(hang)濾波，是(shì)将脈動(dong)直流轉(zhuan)變為較(jiào)為平滑(hua)的直流(liu)的常用(yòng)措施。但(dan)實際生(sheng)産中，除(chú)試驗用(yong)的小型(xing)整流器(qì)之外，工(gong)業生産(chǎn)基本上(shang)不進行(hang)濾波。特(tè)殊情況(kuàng)可使用(yong)大電感(gan)。電容🔱在(zai)低電壓(ya)、大🏃🏻電流(liú)情況下(xia)不适用(yòng)于濾波(bo)。電容濾(lü)波，對工(gōng)頻整流(liú)隻🔞适合(hé)于非常(chang)小功率(lǜ)的整流(liú)電✊源。例(lì)如輸出(chu)10A的單相(xiang)全波整(zheng)流器，要(yao)達到低(dī)紋波輸(shu)出，其濾(lǜ)波電容(rong)要達0.1F以(yi)上㊙️。随着(zhe)頻率的(de)提高，所(suo)需電容(rong)量減小(xiǎo)。
可控矽(xī)利用改(gai)變可控(kong)矽管導(dǎo)通角來(lái)調整輸(shu)出平均(jun)直流🐅大(dà)小的普(pǔ)通可控(kong)矽整流(liú)器，可控(kong)矽管輸(shū)出的是(shi)間斷脈(mo)沖波，其(qi)紋波🌍系(xì)數的受(shòu)導通角(jiao)控制，輸(shū)出紋波(bō)系數大(dà)于普通(tong)矽整流(liu)電路。特(te)别是在(zài)使用電(dian)流低于(yú)額定電(dian)流較大(dà)的情況(kuàng)下，輸出(chu)波形脈(mo)動🌂系數(shu)更大。
它(tā)采用工(gong)頻變壓(yā)器将交(jiāo)流輸入(ru)電壓轉(zhuan)變為較(jiao)低(IOV～20V)交流(liú)電壓，再(zai)通過可(ke)控矽進(jìn)行整流(liú)和調壓(yā)。控制機(jī)理是通(tong)過控制(zhi)電路對(duì)可控矽(xi)的導通(tōng)角進行(hang)控制來(lái)實現輸(shū)出電壓(ya)和電流(liu)的調節(jiē)。此種👅電(dian)源的缺(quē)點是體(ti)積大、重(zhong)量重、噪(zao)🔴音大、耗(hao)電🈲大、波(bo)紋大。随(sui)着生産(chǎn)🧑🏾🤝🧑🏼工藝對(duì)鍍層🌈質(zhi)量及自(zì)動控制(zhì)的要求(qiu)越來越(yue)高，以及(ji)人們對(dui)節能及(jí)環保意(yì)識的增(zēng)強，在PCB電(dian)鍍中已(yǐ)逐漸淘(táo)汰。它🏃🏻♂️主(zhǔ)要使用(yong)在電流(liú)較大的(de)工業電(diàn)鍍上。
1.1.2.整(zhěng)流元件(jiàn)類型
整(zheng)流元件(jiàn)即通常(cháng)所說的(de)二極管(guan)。由于整(zhěng)流器所(suǒ)有的輸(shu)出🐇電流(liu)🌈都要經(jīng)過整流(liú)元件，因(yin)此，可以(yi)說是整(zheng)流器的(de)心⛱️髒。整(zheng)流元件(jiàn)分為矽(xī)整流元(yuán)件和可(ke)控矽整(zheng)流元件(jian)二種。鍍(dù)鉻整流(liu)器主要(yao)使用矽(xī)整流元(yuan)件。雖然(ran)可控矽(xi)技術已(yǐ)有了長(zhang)足的發(fa)展，且😄在(zai)電鍍上(shang)✨應用也(ye)日趨增(zēng)多，但筆(bǐ)者還是(shi)推薦使(shi)用矽整(zhěng)流器。其(qi)原因主(zhǔ)要是波(bō)形問題(ti)。可控矽(xi)整流是(shi)采用控(kòng)制⁉️整流(liu)元件導(dǎo)通時間(jiān)與截💘止(zhǐ)時間長(zhang)短來控(kong)制電流(liú)的。整流(liú)器滿負(fu)荷使用(yong)時波形(xing)好。但輸(shū)出😄電流(liú)較小時(shí)電流波(bō)形變差(chà)。電流越(yuè)小，波形(xing)越差。而(ér)矽整流(liú)器🧡輸出(chu)電流大(dà)小對波(bō)形幾乎(hū)無影響(xiǎng)。
1.2 高頻開(kāi)關整流(liu)器，也叫(jiào)開關電(diàn)源
一種(zhǒng)新型電(dian)鍍電源(yuán)設備-高(gāo)頻開關(guan)電源。它(tā)兼有矽(xī)整流器(qi)的波形(xíng)平滑性(xing)優點及(jí)可控矽(xi)整流器(qì)的調壓(yā)方便的(de)優點，電(dian)流效率(lǜ)最高(可(ke)達90%以上(shàng))，體積最(zui)小，是大(dà)有前途(tú)的整流(liu)器。制造(zào)技✨術已(yi)解決了(le)功率問(wèn)題，數千(qian)安培至(zhi)上萬安(ān)培的大(dà)功率開(kai)關電源(yuán)已進入(rù)生産實(shi)用🔆階段(duàn)。
它将交(jiāo)流電網(wǎng)經EMI防電(dian)磁幹擾(rǎo)線路濾(lǜ)波器，直(zhí)接整流(liu)、濾波，經(jing)變換器(qi)将直流(liu)電壓變(bian)換成數(shù)十或數(shù)百kHz的高(gao)頻方💛波(bo)，經🏒高頻(pín)變壓器(qi)隔離、降(jiang)壓，再經(jing)高頻濾(lǜ)波輸出(chu)直流電(dian)壓。經取(qu)👣樣、比較(jiào)、放大及(ji)控制、驅(qū)動電路(lù)，控制變(bian)換器中(zhōng)功率管(guǎn)的占🏃♀️空(kōng)比，得到(dao)穩定的(de)輸出電(dian)壓(或輸(shū)☎️出電流(liú))。
高頻開(kai)關整流(liu)器的調(diao)整管工(gong)作在開(kai)關狀态(tài)，功率損(sǔn)🔴耗小，效(xiào)率可達(dá)到75%~90%，體積(jī)小、重量(liàng)輕，而且(qie)精度、紋(wén)波🚶系數(shu)均優🐇于(yu)矽整流(liú)器，在全(quán)輸出範(fàn)圍内都(dōu)能達到(dao)生産所(suǒ)要求的(de)精度。它(tā)具有自(zi)我保護(hu)能力，可(kě)以在帶(dài)載的情(qing)況下任(ren)意啟停(ting)。它能極(jí)方便的(de)同計算(suàn)機進行(háng)連接，給(gěi)🔴自動化(huà)生産中(zhōng)帶來了(le)極大的(de)方便，在(zai)💃🏻PCB電鍍行(hang)業中🔞得(de)到廣泛(fan)的應用(yong)。
電鍍用(yòng)高頻開(kāi)關整流(liu)器的主(zhǔ)變換結(jie)構有正(zheng)激式、半(ban)🏃🏻橋🤩式、全(quan)橋式等(děng)，其中既(jì)有脈寬(kuan)調制(PWM)的(de)“硬開關(guan)”電路，又(you)💰有熱門(men)的移相(xiang)控制“軟(ruan)開關”電(diàn)源電路(lù)。
脈寬調(diao)制(PWM)高頻(pin)開關整(zheng)流器，工(gōng)作頻率(lü)大都低(di)于50 kHz，采用(yòng)電🔆壓或(huò)電流反(fǎn)饋控制(zhi)。它是通(tong)過中斷(duàn)功率通(tōng)量和調(diào)節占⛷️空(kong)比方法(fa)，改變驅(qu)動電壓(yā)脈沖寬(kuan)度來調(diao)🍓整輸出(chū)電流，使(shǐ)器件工(gōng)作在“硬(yìng)開關”狀(zhuang)态，即強(qiáng)迫導通(tong)(電壓不(bú)為零時(shi))或強迫(po)關斷(電(dian)流不為(wei)零時)，使(shi)開🆚關功(gōng)率管開(kāi)關期間(jiān)同時存(cún)在高壓(ya)與大電(dian)流的交(jiāo)叉，因此(ci)開關損(sǔn)耗大，尖(jian)峰幹擾(rǎo)強。變壓(yā)器漏感(gǎn)♌與大電(diàn)流變化(huà)率激起(qǐ)的高壓(ya)尖峰，不(bú)僅易損(sǔn)壞功率(lü)管，還産(chan)生明顯(xiǎn)的電磁(cí)輻射，降(jiang)低了可(kě)靠性和(he)電源效(xiào)👌率。
開關(guan)電源其(qi)頻率已(yǐ)達音頻(pín)，通過濾(lü)波實現(xiàn)低紋波(bō)輸出更(gèng)為簡便(biàn)易行。而(er)且穩流(liu)、穩壓等(deng)功能更(geng)易實現(xian)。
1.3 脈沖電(dian)源設備(bei)
随着電(diàn)力電子(zǐ)科學技(jì)術的發(fā)展，電鍍(du)整流器(qi)正在🙇🏻由(yóu)單一功(gong)能向多(duō)功能發(fā)展。由于(yu)脈沖電(diàn)源主要(yao)是由嵌(qiàn)入式單(dān)片計算(suàn)機等進(jìn)行控制(zhì)，因此，除(chú)實現脈(mò)🌈沖輸出(chū)之外，一(yī)般具備(bèi)多種控(kong)制功能(neng)。
1.3.1.自動穩(wen)流穩壓(ya)。傳統矽(xī)整流器(qi)電流或(huò)電壓無(wu)法自動(dòng)穩定，随(suí)♈電網電(dian)壓的波(bo)動而波(bō)動。而脈(mò)沖電源(yuan)則擁有(you)高精度(dù)的自動(dong)調節功(gong)能。如電(diàn)網三相(xiang)電壓波(bō)♋動達上(shàng)✔️百伏時(shí)，脈沖電(dian)源輸出(chu)電壓可(kě)💁以幾乎(hū)不變。脈(mò)沖電源(yuán)🔞的自動(dòng)調節功(gong)能一般(bān)具有二(er)種模式(shi)：
第一，恒(héng)電流限(xian)壓模式(shì)。當電鍍(dù)工藝參(can)數，如零(líng)件面積(jī)、溫度㊙️、濃(nóng)度、酸堿(jiǎn)度等工(gong)藝條件(jiàn)發生改(gǎi)變時，常(cháng)規整流(liú)器電👈流(liú)會發生(sheng)波動🌏。而(er)恒電流(liu)模式下(xia)，輸出電(dian)流自動(dong)恒定在(zài)設定值(zhí)不發生(shēng)改變。這(zhe)對需精(jing)确計算(suan)硬鉻厚(hòu)度情況(kuang)下是很(hen)有用✌️的(de)。采用恒(heng)流模式(shi)時的限(xian)壓功能(néng)🌏目的是(shi)保護設(shè)備不被(bei)燒壞。
第(dì)二，恒電(diàn)壓限流(liú)模式。當(dāng)電鍍工(gōng)藝參數(shù)發生改(gai)變時，輸(shu)出電壓(ya)自動恒(heng)定在設(she)定值不(bú)發生改(gǎi)變。這種(zhǒng)模式🍉硬(yìng)鉻電鍍(dù)不常使(shi)用，但對(dui)于鋁氧(yǎng)化着色(sè)則大有(yǒu)作用。
1.3.2 多(duō)段式運(yùn)行模式(shì)。鋁陽極(jí)氧化或(huo)硬鉻電(diàn)鍍時，往(wǎng)往✨需✔️要(yao)進行反(fan)向電解(jie)、大電流(liú)沖擊、階(jiē)梯送電(diàn)等操作(zuo)❓。傳統㊙️電(diàn)源隻能(néng)靠手工(gong)實現。而(ér)具有多(duo)段式運(yun)行模式(shì)的脈沖(chòng)電源則(zé)隻需提(ti)前設🌏定(dìng)，生産時(shi)可自動(dòng)按順序(xu)進行自(zì)動調節(jie)☔。這一功(gōng)能對硬(yìng)鉻電鍍(dù)是非常(cháng)有用的(de)。國産脈(mo)沖電源(yuan)已⭐達到(dao)三段式(shì)運行，每(mei)一段💋時(shi)間可在(zài)0～255秒内調(diào)節設定(dìng)。
1.3.3 雙向脈(mo)沖功能(néng)。正負脈(mo)沖頻率(lǜ)、占空比(bǐ)、正反向(xiàng)輸出🌈時(shí)👈間均👨❤️👨可(kě)獨立調(diào)節，使用(yòng)靈活、方(fāng)便。配合(hé)硬鉻電(diàn)鍍工藝(yi)，可獲得(de)不同物(wu)理性✌️能(neng)的鍍層(ceng)。
1.3.4 直流疊(die)加功能(neng)。輸出正(zheng)反向脈(mo)沖電流(liú)的同時(shí)，由同☎️一(yi)🌈台電源(yuan)疊加輸(shū)出一純(chún)直流成(chéng)分，更拓(tuò)寬了脈(mò)沖👌電源(yuán)的使用(yòng)範圍及(ji)用途。
近(jin)幾年來(lai)，國産多(duo)功能脈(mò)沖電源(yuan)技術已(yǐ)趨于成(chéng)熟🌈，其🔆中(zhōng)脈💜沖波(bō)形垂直(zhi)程度，波(bo)形平穩(wen)程度、穩(wěn)定性、抗(kang)幹擾性(xing)等指标(biāo)達到甚(shèn)至超過(guo)了國外(wai)水平。
直(zhi)流電源(yuan)波形對(dui)電鍍質(zhì)量有突(tū)出的影(ying)響，例如(rú)：高頻率(lǜ)定脈💃🏻寬(kuan)高頻穩(wěn)壓/穩流(liú)脈沖電(diàn)源電鍍(dù)時會産(chǎn)生特殊(shū)效應，這(zhe)也是普(pǔ)通直流(liu)電源電(diàn)鍍無法(fa)達到的(de)效果，有(yǒu)些現🐅象(xiàng)還不能(neng)用常規(gui)電化學(xué)理論來(lai)加以解(jie)釋。而直(zhi)流波形(xíng)對電鍍(dù)沉積的(de)影響還(hái)難以從(cóng)理論上(shàng)進行預(yu)測，隻能(néng)通🌍過大(dà)量的試(shi)驗來作(zuo)相對比(bǐ)較，篩選(xuan)出适宜(yí)的波形(xing)。
近幾年(nián)來新出(chū)現的零(líng)電壓轉(zhuan)換(zvT)和零(ling)電流轉(zhuǎn)換(ZCT)技⁉️術(shu)，或者稱(chēng)“軟開關(guan)”技術，綜(zōng)合了PWM 開(kai)關與諧(xié)振變換(huàn)技術兩(liang)者的優(yōu)點：既有(you)脈沖❄️方(fang)波高效(xiao)傳遞功(gōng)率和恒(heng)頻控制(zhi)便于優(yōu)🌂化參數(shu)♌，又有諧(xié)振技術(shù)的低損(sun)耗和零(ling)電壓轉(zhuan)換的特(tè)點。這種(zhong)“零開關(guān)”技術充(chong)☔分利用(yong)變壓器(qì)的漏感(gǎn)于功率(lü)管的輸(shū)出結電(diàn)容之間(jiān)的諧振(zhèn)♊，産生滿(man)足零電(diàn)壓導通(tōng)和零電(diàn)流截止(zhi)的條件(jian)，在開關(guan)管導通(tōng)時電壓(ya)為零，截(jie)🈲止時流(liu)經開關(guan)管的電(dian)流🌍為零(líng)。因此大(dà)大減少(shao)了功率(lü)管的開(kāi)關電壓(ya)、電流應(yīng)👉力和尖(jiān)刺幹擾(rao)，降低了(le)功耗，開(kai)關效率(lǜ)明顯提(ti)高。
1 整流器(qì)的基本(běn)原理及(jí)類型
1.1 傳(chuán)統矽整(zheng)流器
矽(xī)整流器(qì)使用曆(lì)史長，技(jì)術成熟(shu)，是整流(liu)器主流(liú)産品。
1.1.1 整(zheng)流電路(lù)。工業生(sheng)産中一(yī)般采用(yong)三相調(diao)壓器調(diao)壓，50Hz三相(xiang)♌工頻變(bian)壓器降(jiang)壓的普(pu)通矽整(zhěng)流器。各(gè)種整流(liú)電路獲(huò)得的均(jun1)是脈動(dong)直流電(diàn)，不是純(chún)直流，或(huò)多或少(shǎo)地含有(yǒu)交流成(cheng)分。為🔴了(le)比較👄脈(mo)動成份(fèn)的多少(shao)，可用紋(wen)波系數(shu)來表示(shì)，其含義(yi)為交流(liu)成份☀️在(zài)直流成(chéng)💔分中占(zhàn)的百分(fèn)比，其數(shù)值越小(xiao)，交流成(chéng)份越少(shǎo)，越接💚近(jìn)純直流(liú)。
各種整(zheng)流電路(lu)的波動(dòng)系數不(bu)同。其由(yóu)大到小(xiǎo)的次序(xu)為：三💋相(xiang)🧑🏽🤝🧑🏻半波整(zhěng)流、三相(xiang)全波橋(qiáo)式整流(liú)或帶平(ping)衡電抗(kang)器的六(liù)相雙反(fan)💋星形整(zheng)流。其中(zhōng)後者工(gōng)作時整(zheng)流元件(jiàn)并聯導(dǎo)🚶通，波形(xíng)最為平(ping)滑，整流(liú)效率較(jiao)高，工作(zuo)也較為(wéi)可靠，時(shi)最為常(chang)用的一(yī)種。
為了(le)獲得低(di)紋波輸(shū)出，則必(bi)須采用(yòng)濾波或(huò)其它特(te)殊措施(shi)。利用✂️電(dian)容、電感(gan)貯能元(yuan)件進行(hang)濾波，是(shì)将脈動(dong)直流轉(zhuan)變為較(jiào)為平滑(hua)的直流(liu)的常用(yòng)措施。但(dan)實際生(sheng)産中，除(chú)試驗用(yong)的小型(xing)整流器(qì)之外，工(gong)業生産(chǎn)基本上(shang)不進行(hang)濾波。特(tè)殊情況(kuàng)可使用(yong)大電感(gan)。電容🔱在(zai)低電壓(ya)、大🏃🏻電流(liú)情況下(xia)不适用(yòng)于濾波(bo)。電容濾(lü)波，對工(gōng)頻整流(liú)隻🔞适合(hé)于非常(chang)小功率(lǜ)的整流(liú)電✊源。例(lì)如輸出(chu)10A的單相(xiang)全波整(zheng)流器，要(yao)達到低(dī)紋波輸(shu)出，其濾(lǜ)波電容(rong)要達0.1F以(yi)上㊙️。随着(zhe)頻率的(de)提高，所(suo)需電容(rong)量減小(xiǎo)。
可控矽(xī)利用改(gai)變可控(kong)矽管導(dǎo)通角來(lái)調整輸(shu)出平均(jun)直流🐅大(dà)小的普(pǔ)通可控(kong)矽整流(liú)器，可控(kong)矽管輸(shū)出的是(shi)間斷脈(mo)沖波，其(qi)紋波🌍系(xì)數的受(shòu)導通角(jiao)控制，輸(shū)出紋波(bō)系數大(dà)于普通(tong)矽整流(liu)電路。特(te)别是在(zài)使用電(dian)流低于(yú)額定電(dian)流較大(dà)的情況(kuàng)下，輸出(chu)波形脈(mo)動🌂系數(shu)更大。
它(tā)采用工(gong)頻變壓(yā)器将交(jiāo)流輸入(ru)電壓轉(zhuan)變為較(jiao)低(IOV～20V)交流(liú)電壓，再(zai)通過可(ke)控矽進(jìn)行整流(liú)和調壓(yā)。控制機(jī)理是通(tong)過控制(zhi)電路對(duì)可控矽(xi)的導通(tōng)角進行(hang)控制來(lái)實現輸(shū)出電壓(ya)和電流(liu)的調節(jiē)。此種👅電(dian)源的缺(quē)點是體(ti)積大、重(zhong)量重、噪(zao)🔴音大、耗(hao)電🈲大、波(bo)紋大。随(sui)着生産(chǎn)🧑🏾🤝🧑🏼工藝對(duì)鍍層🌈質(zhi)量及自(zì)動控制(zhì)的要求(qiu)越來越(yue)高，以及(ji)人們對(dui)節能及(jí)環保意(yì)識的增(zēng)強，在PCB電(dian)鍍中已(yǐ)逐漸淘(táo)汰。它🏃🏻♂️主(zhǔ)要使用(yong)在電流(liú)較大的(de)工業電(diàn)鍍上。
1.1.2.整(zhěng)流元件(jiàn)類型
整(zheng)流元件(jiàn)即通常(cháng)所說的(de)二極管(guan)。由于整(zhěng)流器所(suǒ)有的輸(shu)出🐇電流(liu)🌈都要經(jīng)過整流(liú)元件，因(yin)此，可以(yi)說是整(zheng)流器的(de)心⛱️髒。整(zheng)流元件(jiàn)分為矽(xī)整流元(yuán)件和可(ke)控矽整(zheng)流元件(jian)二種。鍍(dù)鉻整流(liu)器主要(yao)使用矽(xī)整流元(yuan)件。雖然(ran)可控矽(xi)技術已(yǐ)有了長(zhang)足的發(fa)展，且😄在(zai)電鍍上(shang)✨應用也(ye)日趨增(zēng)多，但筆(bǐ)者還是(shi)推薦使(shi)用矽整(zhěng)流器。其(qi)原因主(zhǔ)要是波(bō)形問題(ti)。可控矽(xi)整流是(shi)采用控(kòng)制⁉️整流(liu)元件導(dǎo)通時間(jiān)與截💘止(zhǐ)時間長(zhang)短來控(kong)制電流(liú)的。整流(liú)器滿負(fu)荷使用(yong)時波形(xing)好。但輸(shū)出😄電流(liú)較小時(shí)電流波(bō)形變差(chà)。電流越(yuè)小，波形(xing)越差。而(ér)矽整流(liú)器🧡輸出(chu)電流大(dà)小對波(bō)形幾乎(hū)無影響(xiǎng)。
1.2 高頻開(kāi)關整流(liu)器，也叫(jiào)開關電(diàn)源
一種(zhǒng)新型電(dian)鍍電源(yuán)設備-高(gāo)頻開關(guan)電源。它(tā)兼有矽(xī)整流器(qi)的波形(xíng)平滑性(xing)優點及(jí)可控矽(xi)整流器(qì)的調壓(yā)方便的(de)優點，電(dian)流效率(lǜ)最高(可(ke)達90%以上(shàng))，體積最(zui)小，是大(dà)有前途(tú)的整流(liu)器。制造(zào)技✨術已(yi)解決了(le)功率問(wèn)題，數千(qian)安培至(zhi)上萬安(ān)培的大(dà)功率開(kai)關電源(yuán)已進入(rù)生産實(shi)用🔆階段(duàn)。
它将交(jiāo)流電網(wǎng)經EMI防電(dian)磁幹擾(rǎo)線路濾(lǜ)波器，直(zhí)接整流(liu)、濾波，經(jing)變換器(qi)将直流(liu)電壓變(bian)換成數(shù)十或數(shù)百kHz的高(gao)頻方💛波(bo)，經🏒高頻(pín)變壓器(qi)隔離、降(jiang)壓，再經(jing)高頻濾(lǜ)波輸出(chu)直流電(dian)壓。經取(qu)👣樣、比較(jiào)、放大及(ji)控制、驅(qū)動電路(lù)，控制變(bian)換器中(zhōng)功率管(guǎn)的占🏃♀️空(kōng)比，得到(dao)穩定的(de)輸出電(dian)壓(或輸(shū)☎️出電流(liú))。
高頻開(kai)關整流(liu)器的調(diao)整管工(gong)作在開(kai)關狀态(tài)，功率損(sǔn)🔴耗小，效(xiào)率可達(dá)到75%~90%，體積(jī)小、重量(liàng)輕，而且(qie)精度、紋(wén)波🚶系數(shu)均優🐇于(yu)矽整流(liú)器，在全(quán)輸出範(fàn)圍内都(dōu)能達到(dao)生産所(suǒ)要求的(de)精度。它(tā)具有自(zi)我保護(hu)能力，可(kě)以在帶(dài)載的情(qing)況下任(ren)意啟停(ting)。它能極(jí)方便的(de)同計算(suàn)機進行(háng)連接，給(gěi)🔴自動化(huà)生産中(zhōng)帶來了(le)極大的(de)方便，在(zai)💃🏻PCB電鍍行(hang)業中🔞得(de)到廣泛(fan)的應用(yong)。
電鍍用(yòng)高頻開(kāi)關整流(liu)器的主(zhǔ)變換結(jie)構有正(zheng)激式、半(ban)🏃🏻橋🤩式、全(quan)橋式等(děng)，其中既(jì)有脈寬(kuan)調制(PWM)的(de)“硬開關(guan)”電路，又(you)💰有熱門(men)的移相(xiang)控制“軟(ruan)開關”電(diàn)源電路(lù)。
脈寬調(diao)制(PWM)高頻(pin)開關整(zheng)流器，工(gōng)作頻率(lü)大都低(di)于50 kHz，采用(yòng)電🔆壓或(huò)電流反(fǎn)饋控制(zhi)。它是通(tong)過中斷(duàn)功率通(tōng)量和調(diào)節占⛷️空(kong)比方法(fa)，改變驅(qu)動電壓(yā)脈沖寬(kuan)度來調(diao)🍓整輸出(chū)電流，使(shǐ)器件工(gōng)作在“硬(yìng)開關”狀(zhuang)态，即強(qiáng)迫導通(tong)(電壓不(bú)為零時(shi))或強迫(po)關斷(電(dian)流不為(wei)零時)，使(shi)開🆚關功(gōng)率管開(kāi)關期間(jiān)同時存(cún)在高壓(ya)與大電(dian)流的交(jiāo)叉，因此(ci)開關損(sǔn)耗大，尖(jian)峰幹擾(rǎo)強。變壓(yā)器漏感(gǎn)♌與大電(diàn)流變化(huà)率激起(qǐ)的高壓(ya)尖峰，不(bú)僅易損(sǔn)壞功率(lü)管，還産(chan)生明顯(xiǎn)的電磁(cí)輻射，降(jiang)低了可(kě)靠性和(he)電源效(xiào)👌率。
開關(guan)電源其(qi)頻率已(yǐ)達音頻(pín)，通過濾(lü)波實現(xiàn)低紋波(bō)輸出更(gèng)為簡便(biàn)易行。而(er)且穩流(liu)、穩壓等(deng)功能更(geng)易實現(xian)。
1.3 脈沖電(dian)源設備(bei)
随着電(diàn)力電子(zǐ)科學技(jì)術的發(fā)展，電鍍(du)整流器(qi)正在🙇🏻由(yóu)單一功(gong)能向多(duō)功能發(fā)展。由于(yu)脈沖電(diàn)源主要(yao)是由嵌(qiàn)入式單(dān)片計算(suàn)機等進(jìn)行控制(zhì)，因此，除(chú)實現脈(mò)🌈沖輸出(chū)之外，一(yī)般具備(bèi)多種控(kong)制功能(neng)。
1.3.1.自動穩(wen)流穩壓(ya)。傳統矽(xī)整流器(qi)電流或(huò)電壓無(wu)法自動(dòng)穩定，随(suí)♈電網電(dian)壓的波(bo)動而波(bō)動。而脈(mò)沖電源(yuan)則擁有(you)高精度(dù)的自動(dong)調節功(gong)能。如電(diàn)網三相(xiang)電壓波(bō)♋動達上(shàng)✔️百伏時(shí)，脈沖電(dian)源輸出(chu)電壓可(kě)💁以幾乎(hū)不變。脈(mò)沖電源(yuán)🔞的自動(dòng)調節功(gong)能一般(bān)具有二(er)種模式(shi)：
第一，恒(héng)電流限(xian)壓模式(shì)。當電鍍(dù)工藝參(can)數，如零(líng)件面積(jī)、溫度㊙️、濃(nóng)度、酸堿(jiǎn)度等工(gong)藝條件(jiàn)發生改(gǎi)變時，常(cháng)規整流(liú)器電👈流(liú)會發生(sheng)波動🌏。而(er)恒電流(liu)模式下(xia)，輸出電(dian)流自動(dong)恒定在(zài)設定值(zhí)不發生(shēng)改變。這(zhe)對需精(jing)确計算(suan)硬鉻厚(hòu)度情況(kuang)下是很(hen)有用✌️的(de)。采用恒(heng)流模式(shi)時的限(xian)壓功能(néng)🌏目的是(shi)保護設(shè)備不被(bei)燒壞。
第(dì)二，恒電(diàn)壓限流(liú)模式。當(dāng)電鍍工(gōng)藝參數(shù)發生改(gai)變時，輸(shu)出電壓(ya)自動恒(heng)定在設(she)定值不(bú)發生改(gǎi)變。這種(zhǒng)模式🍉硬(yìng)鉻電鍍(dù)不常使(shi)用，但對(dui)于鋁氧(yǎng)化着色(sè)則大有(yǒu)作用。
1.3.2 多(duō)段式運(yùn)行模式(shì)。鋁陽極(jí)氧化或(huo)硬鉻電(diàn)鍍時，往(wǎng)往✨需✔️要(yao)進行反(fan)向電解(jie)、大電流(liú)沖擊、階(jiē)梯送電(diàn)等操作(zuo)❓。傳統㊙️電(diàn)源隻能(néng)靠手工(gong)實現。而(ér)具有多(duo)段式運(yun)行模式(shì)的脈沖(chòng)電源則(zé)隻需提(ti)前設🌏定(dìng)，生産時(shi)可自動(dòng)按順序(xu)進行自(zì)動調節(jie)☔。這一功(gōng)能對硬(yìng)鉻電鍍(dù)是非常(cháng)有用的(de)。國産脈(mo)沖電源(yuan)已⭐達到(dao)三段式(shì)運行，每(mei)一段💋時(shi)間可在(zài)0～255秒内調(diào)節設定(dìng)。
1.3.3 雙向脈(mo)沖功能(néng)。正負脈(mo)沖頻率(lǜ)、占空比(bǐ)、正反向(xiàng)輸出🌈時(shí)👈間均👨❤️👨可(kě)獨立調(diào)節，使用(yòng)靈活、方(fāng)便。配合(hé)硬鉻電(diàn)鍍工藝(yi)，可獲得(de)不同物(wu)理性✌️能(neng)的鍍層(ceng)。
1.3.4 直流疊(die)加功能(neng)。輸出正(zheng)反向脈(mo)沖電流(liú)的同時(shí)，由同☎️一(yi)🌈台電源(yuan)疊加輸(shū)出一純(chún)直流成(chéng)分，更拓(tuò)寬了脈(mò)沖👌電源(yuán)的使用(yòng)範圍及(ji)用途。
近(jin)幾年來(lai)，國産多(duo)功能脈(mò)沖電源(yuan)技術已(yǐ)趨于成(chéng)熟🌈，其🔆中(zhōng)脈💜沖波(bō)形垂直(zhi)程度，波(bo)形平穩(wen)程度、穩(wěn)定性、抗(kang)幹擾性(xing)等指标(biāo)達到甚(shèn)至超過(guo)了國外(wai)水平。
直(zhi)流電源(yuan)波形對(dui)電鍍質(zhì)量有突(tū)出的影(ying)響，例如(rú)：高頻率(lǜ)定脈💃🏻寬(kuan)高頻穩(wěn)壓/穩流(liú)脈沖電(diàn)源電鍍(dù)時會産(chǎn)生特殊(shū)效應，這(zhe)也是普(pǔ)通直流(liu)電源電(diàn)鍍無法(fa)達到的(de)效果，有(yǒu)些現🐅象(xiàng)還不能(neng)用常規(gui)電化學(xué)理論來(lai)加以解(jie)釋。而直(zhi)流波形(xíng)對電鍍(dù)沉積的(de)影響還(hái)難以從(cóng)理論上(shàng)進行預(yu)測，隻能(néng)通🌍過大(dà)量的試(shi)驗來作(zuo)相對比(bǐ)較，篩選(xuan)出适宜(yí)的波形(xing)。
近幾年(nián)來新出(chū)現的零(líng)電壓轉(zhuan)換(zvT)和零(ling)電流轉(zhuǎn)換(ZCT)技⁉️術(shu)，或者稱(chēng)“軟開關(guan)”技術，綜(zōng)合了PWM 開(kai)關與諧(xié)振變換(huàn)技術兩(liang)者的優(yōu)點：既有(you)脈沖❄️方(fang)波高效(xiao)傳遞功(gōng)率和恒(heng)頻控制(zhi)便于優(yōu)🌂化參數(shu)♌，又有諧(xié)振技術(shù)的低損(sun)耗和零(ling)電壓轉(zhuan)換的特(tè)點。這種(zhong)“零開關(guān)”技術充(chong)☔分利用(yong)變壓器(qì)的漏感(gǎn)于功率(lü)管的輸(shū)出結電(diàn)容之間(jiān)的諧振(zhèn)♊，産生滿(man)足零電(diàn)壓導通(tōng)和零電(diàn)流截止(zhi)的條件(jian)，在開關(guan)管導通(tōng)時電壓(ya)為零，截(jie)🈲止時流(liu)經開關(guan)管的電(dian)流🌍為零(líng)。因此大(dà)大減少(shao)了功率(lü)管的開(kāi)關電壓(ya)、電流應(yīng)👉力和尖(jiān)刺幹擾(rao)，降低了(le)功耗，開(kai)關效率(lǜ)明顯提(ti)高。
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