脉冲电源简介以及基本介绍

时间：2021-01-18

简介
脉冲电源：impulsing power source
正向脉冲开启宽度（T+）和负向脉冲开启时间宽度（T-）可分别在全周期内调节。正向电流、电压调节、负向电流、电压均可独立调节。可满足客户的不同的需求。适用于镀金、镀银、镀镍、镀锡等，可明显改善镀层性能。
工作原理
脉冲电源技术的基本工作原理
脉冲电源在脉冲电镀过程中，当电流导通时，脉冲(峰值)电流相当于普通直流电流的几倍甚至几十倍，正是这个瞬时高电流密度使金属离子在较高的过电位下还原，从而使沉积层晶粒变细；当电流关断时，阴极区附近放电离子又恢复到初始浓度，浓差较化消除，这利于下一个脉冲同期继续使用高的脉冲(峰值)电流密度，同时关断期内还伴有对沉积层有利的重结晶、吸脱附等现象。这样的过程同期性地贯穿整个电镀过程的始末，其中所包含的机理构成了脉冲电镀的较基本原理。实践证明，脉冲电源在细化结晶，改善镀层物理化学性能，节约贵重金属等方面比传统直流电镀有着不可比拟的优越性。
首先经过慢储能，使初级能源具有足够的能量；然后向中间储能和脉冲成形系统充电（或流入能量），能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等某些复杂过程之后，最后快速放电给负载。
研究方向
①提高脉冲重复频率。通过提高脉冲的重复频率，不仅提高脉冲电源的平均功率，而且减小电源的体积和降低造价。
②提高电源效率，降低电源自身能耗。
③提高电源系统的可靠性，脉冲放电产热和高频电磁干扰对系统可靠性造成严重的影响。
应用
脉冲电源用于电镀金、银、镍、锡、合金时，可明显改善镀层的功能性；用于防护-装饰性电镀（如装饰金）时，可使镀层色泽均匀一致、亮度好、耐蚀性强；
脉冲电源用于贵金属提纯时，贵金属的纯度更高。脉冲电源优于传统的电镀电源，是电镀电源的发展方向。
双脉冲电源比单脉冲电源电镀更细致，光洁度更好。双脉冲电源的反向脉冲的阳极化溶解使阴极表面金属离子浓度迅速回升，这有利于随后的阴极周期使用高的脉冲电流密度，因而镀层致密、光亮、孔隙率低；双脉冲电源的反向脉冲的阳极剥离使镀层中**杂质（含光亮剂）的夹附大大减少，因而镀层纯度高，抗变色能力强 。
双脉冲电源适用于金、银、稀有金属、镍、锌、锡、铬及合金等的电镀；铜、镍等的电铸；电解电容的敷能；铝、钛等制品的阳极氧化；精密零件的电解抛光。
选择方法
按电镀工艺的不同要求，选择脉冲电源：
普通电镀工艺，容量小于3kW的整流器可以选择单相输入电源；而容量大于3KW时，为了防止电网电压的不平衡，应选择三相输入电源。对波纹系数要求比较高的特殊电镀工艺(镀硬铬等)，波形的连续性尤为重要，可以选择调压器调压的硅整流器或增加滤波器的晶闸管整流器。
特殊电镀工艺对输出波形也有一定的要求，如一次换向、周期换向、单向脉冲、双向脉冲、直流叠加脉冲、直流叠加交流和多段混合波形等。产品的输出波形不同，所对应的用途也就不同。电源生产厂家针对不同的输出波形和用途，规定了不同的型号，因此根据需要的输出波形，即可选择电源种类。
形式特点
常见形式
方波脉冲是较基本的一种脉冲电镀的电流形式，一般称为单脉冲。由单脉冲演变而来的其它常用形式有直流叠加脉冲、周期换向脉冲、间断脉冲等。其中属于单向脉冲的有单脉冲、直流叠加脉冲、间断脉冲等。单向脉冲是指电流方向不随时间改变的脉冲波形；而周期换向脉冲是一种带有反向阳极脉冲的双向脉冲形式。
1.单脉冲
单脉冲电源一般输出参数固定的单向脉冲电流，如欲改变脉冲参数，需停机后进行重新设置。
2.双脉冲　 双脉冲电源一般输出参数固定的周期换向脉冲电流，如欲改变脉冲参数，需停机后进行重新设置。
3.多脉冲
多脉冲电源即智能多组周期换向脉冲电镀电源，可循环输出多组脉宽、频率、幅值、换向时间、持续时间等参数各不相同的单向或周期换向脉冲电流。由于使用不同参数的脉冲电流所获镀层的结构或组分不同，所以选择合适的不同参数的脉冲电流交互更替进行电镀，有望得到性能优异的微纳米级金属多层膜镀层。SOYI型智能脉冲电镀电源为纳米电镀技术的研发与生产提供了强有力的手段！
设备特点
1、循环输出十组参数各异的电流波形,每组电流可在直流、单脉冲、双脉冲或直流换向等波形中任意选择。 2、每组电流的持续时间可在1S～9999S间任意选择，便于控制各组电流所得镀层的厚度。
3、各组脉冲电流在交替运行过程中，平均电流始终不变，以保证使用不同占空比时各组脉冲的峰值电流各不相同。
4、输出波形：方波脉冲或直流
5、脉冲频率：5～5000Hz
6、脉冲占空比：0～**
7、正、反向脉冲换向时间：0～9999ms
8、各组电流持续时间：1S≤t1、t2～t10≤9999S
9、输出电压：0-100V
10、输出较大平均电流：0-5000A
11、较大峰值电流：30A～15000A
行业应用
电加工行业：利用电化学加工溶解阳极电极进行的去除性加工，一般用于加工硬度较高的工件，配合电火花加工效率和提高很多，是属于一种新兴的加工工艺。
电抛光去毛刺行业：电抛光和去毛刺行业之所以应用脉冲电源，主要原因在于普通直流电源无法将工件死角抛光或去毛刺，使用单脉冲电源的时候脉冲关断时间有利于工件表面和溶液之间有一个浓度还原的过程，消除浓差较化，有利于死角抛光。而针对有微孔的工件处理一般采用双脉冲电源效果更好。

词条
词条说明
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关于脉冲电源的基本知识
脉冲电源技术的基本工作原理首先经过慢储能，使初级能源具有足够的能量;然后向中间储能和脉冲成形系统充电(或流入能量)，能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等某些复杂过程之后，最后快速放电给负载。脉冲电源的主要研究方向 ①提高脉冲重复频率。通过提高脉冲的重复频率，不仅提高脉冲电源的平均功率，而且减小电源的体积和降低造价。 ②提高电源效率，降低电源自身能耗。 ③提高电源系统的可靠性，脉冲放电产热