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摘要：在金屬表面處理中，脈 中電鍍作為特種電鍍的一種，日顯其廣泛的應(yīng)用性，但脈 中電源用作電鍍電源，較之于傳統(tǒng)的電鍍電源相比，由于受各種因素影響，發(fā)展起步較晚，直到20世紀(jì)90年代才被人們所廣泛認(rèn)識(shí)。介紹了脈 中電源的電氣原理及其功用，結(jié)舍生產(chǎn)實(shí)際，闡述了脈 中電源在電鍍中推廣和應(yīng)用的重要性，提出了脈沖電鍍?cè)陔婂冃袠I(yè)中有著廣闊的市場(chǎng)前景。
關(guān) 鍵 詞：電鍍;脈 中電源;應(yīng)用;推廣
中圖分類號(hào)：TQ150.5
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
隨著社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展和市場(chǎng)日益成熟，特別是我國加入了wT0，經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越國際化，我國的電鍍行業(yè)作為一項(xiàng)發(fā)展歷史長(zhǎng)的傳統(tǒng)行業(yè)，在面臨著巨大商機(jī)的同時(shí)，其競(jìng)爭(zhēng)性也愈來愈激烈。
在電鍍過程中，除了有好的工藝配方、新穎的電鍍?cè)虾蜕a(chǎn)規(guī)程外，也離不開一臺(tái)理想的與之相配套的電源。綜觀我國電鍍行業(yè)發(fā)展，隨著測(cè)試設(shè)備不斷完善，高科技新穎電鍍材料不斷出現(xiàn)，如添加劑的開發(fā)等，大大促進(jìn)了電鍍表面質(zhì)量的提高，而對(duì)于電鍍新電源的研究開發(fā)和應(yīng)用則相對(duì)發(fā)展較慢，直到20世紀(jì)80年代中期，才被人們所重視，而在20世紀(jì)90年代逐漸被推廣應(yīng)用。由此，熟悉和正確使用脈沖電源就顯得極為重要。本文將結(jié)合理論和生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)脈沖電源的使用和推廣作一些粗淺分析。
1 脈沖電源工作原理
脈沖電源工作原理可由以下方框圖示意(以方波為例)(圖1)
1)可調(diào)低紋波直流源可通過硅整流器、可控硅整流器、高頻開關(guān)電源提供。這對(duì)脈沖電源中輸出脈沖波形質(zhì)量的優(yōu)劣起重要作用。早期應(yīng)用較多為硅整流器，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，逐漸被可控硅、高頻開關(guān)電源所替代。從實(shí)際使用看。高頻開關(guān)電源是目前最為理想的直流源。
2)斬波系統(tǒng)一般通過電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)，隨著科技進(jìn)步和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，斬波系統(tǒng)要主經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段(圖2)
在實(shí)際應(yīng)用中，用VMoS(單極型場(chǎng)效應(yīng)管)和IGBT(雙極型場(chǎng)效應(yīng)管)斬波是一般情況下較為理想的斬波器件，兩者都具有關(guān)斷速度快、插入損耗小、大容量的特點(diǎn)。目前，VMOS(單極型場(chǎng)效應(yīng)管)斬波多用于小功率脈沖電源中，而IGBT(雙極型場(chǎng)效應(yīng)管)作為近年來發(fā)展起來的新穎功率半導(dǎo)體，多用于大功率場(chǎng)合，價(jià)格相對(duì)比較昂貴。
3)脈沖電源的輔助控制及保護(hù)系統(tǒng)主要有：便于電鍍生產(chǎn)和配方的時(shí)控系統(tǒng)、安時(shí)積分系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和提高脈沖電源可靠性的短路保護(hù)、過流保護(hù)、超溫保護(hù)系統(tǒng)等。
4)斬波控制系統(tǒng)主要包括：頻率、占空比調(diào)節(jié)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)控制兩部分，不同生產(chǎn)廠家有不同的控制方式。
2 脈沖電源的特點(diǎn)
與脈沖電源電氣參數(shù)計(jì)算與選擇與傳統(tǒng)直流電源相比，脈沖電源就是其輸出直流波形、頻率、占空比和平均電流密度等參數(shù)均可根據(jù)電鍍需要設(shè)定的直流電源，其特點(diǎn)可概括為：1)頻率(_廠)、占空比(D)可調(diào);2)波形特殊(例如方波等)。脈沖電源的這些特點(diǎn)在生產(chǎn)中的實(shí)際意義就是，在電鍍過程中，脈沖電源可通過改變其輸出波形的頻率、占空比和平均電流密度，來改變電鍍槽中金屬離子電沉積過程，使電沉積過程在較寬范圍內(nèi)變化，從而可獲得均勻致密較為理想的鍍層。例如在印制線路板行業(yè)(PCB)中，使用脈沖電源電鍍，可提高其深鍍能力，使鍍層均勻、致密、不脫落。
