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电镀电源的应用现状与发展趋势

放大字体  缩小字体发布日期:2012-12-13  浏览次数:821
核心提示:电镀电源是应用电力半导体器件将交流电源变换为直流电源,所以电镀电源又称为电镀整流器。

电镀电源是应用电力半导体器件将交流电源变换为直流电源,所以电镀电源又称为电镀整流器。

早期使用的电镀电源是直流发电机组,随后出现了硒堆整流器,均因体积大、噪声大,成本及能耗高等原因,被硅整流电源所替代。20世纪60年代随着晶闸管(SCR)的问世和成功应用,使电镀电源得到了快速发展,出现了晶闸管电镀电源,晶闸管在该电源中既作为整流器件又作为调压器件,控制系统采用移相技术,应用闭环Pl调节,使电源具有自动稳压、稳流等功能,而且保护方式灵活,在体积、运行效率、自动控制、调节方式等方面与硅整流设备相比具有较大优势,得到了广泛应用。但晶闸管电镀电源在小电流情况下容易使网侧及负载上的谐波严重,引起电网的波形畸变,从而形成电网“公害”,在电网中需要增加必要的防范措施。

20世纪80年代以后,变流装置中的普通晶闸管逐渐被新型器件如电力晶体管(GTR)、场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)等取代。以MOSFET和IGBT为功率器件的整流器工作频率可提高至20~50kHz,所以该类整流器又称为高频开关电源。其工作过程是将整流后的直流电源,逆变成高频交流电,再经整流后获得直流电源。由于采用的是高频率开关工作模式,所以变压器的体积和器件的功耗大大降低,功率因数和运行效率大大提高,是目前电镀电源的发展方向。随着IGBT器件功率增加、耐压提高和应用技术

的日益成熟,IGBT必将在大多领域中取代晶闸管(SCR),以达到高效、节能目的。目前正在研制的大功率智能功率模块(IPM),是将电力电子器件和驱动、保护、控制电路集成到一起,从而提高了系统的可靠性与可维护性,进一步降低成本与能耗,必将不断应用至电镀电源中。

随着电镀工艺的迅速发展,新的电镀工艺从波形、频率、自动控制、综合功能等方面对电镀电源提出更高的要求。目前,普遍采用的电镀电源按波形可分为脉动直流电源、平滑直流电源、周期换向电源、单向脉冲电源、换向脉冲电源、直流叠加脉冲及智能化多波形电源等,以满足不同电镀工艺需要。

综上所述,电镀电源的整体发展趋势是低能耗、无电网污染、高可靠、小体积、高性能和多功能。

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