新臺興電鍍整流器

新臺興電鍍整流器 屬于電解加工過程。不言而喻，電源的性能、類型、特征等因素必將對電鍍工藝過程產生重要影響。特別是在現代電鍍技術飛速發(fā)展的今天，電鍍電源更具有重要地位。因此，了解電鍍電源對電鍍工藝過程的影響很有必要。

新臺興電鍍整流器類型

1.1傳統(tǒng)硅整流器

硅整流器 使用歷史長，技術成熟，是整流器主流產品。

1.1.1整流電路。工業(yè)生產中一般采用三相調壓器調壓，50Hz三相工頻變壓器降壓的普通硅整流器。各種整流電路獲得的均是脈動直流電，不是純直流，或多或少地含有交流成分。為了比較脈動成份的多少，可用紋波系數來表示，其含義為交流成份在直流成分中占的百分比，其數值越小，交流成份越少，越接近純直流。

新臺興電鍍整流器基本原理

各種整流電路的波動系數不同。其由大到小的次序為:三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。其中后者工作時整流元件并聯導通，波形最為平滑，整流效率較高，工作也較為可靠，時最為常用的一種。

為了獲得低紋波輸出，則必須采用濾波或其它特殊措施。利用電容、電感貯能元件進行濾波，是將脈動直流轉變?yōu)檩^為平滑的直流的常用措施。但實際生產中，除試驗用的小型整流器之外，工業(yè)生產基本上不進行濾波。特殊情況可使用大電感。電容在低電壓、大電流情況下不適用于濾波。電容濾波，對工頻整流只適合于非常小功率的整流電源。例如輸出10A的單相全波整流器，要達到低紋波輸出，其濾波電容要達0.1F以上。隨著頻率的提高，所需電容量減小。

可控硅利用改變可控硅管導通角來調整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器，可控硅管輸出的是間斷脈沖波，其紋波系數的受導通角控制，輸出紋波系數大于普通硅整流電路。特別是在使用電流低于額定電流較大的情況下，輸出波形脈動系數更大。

它采用工頻變壓器將交流輸入電壓轉變?yōu)檩^低(IOV~20V)交流電壓，再通過可控硅進行整流和調壓?？刂茩C理是通過控制電路對可控硅的導通角進行控制來實現輸出電壓和電流的調節(jié)。此種電源的缺點是體積大、重量重、噪音大、耗電大、波紋大。隨著生產工藝對鍍層質量及自動控制的要求越來越高，以及人們對節(jié)能及環(huán)保意識的增強，在PCB電鍍中已逐漸淘汰。它主要使用在電流較大的工業(yè)電鍍上。

1.1.2.整流元件類型

整流元件即通常所說的二極管。由于整流器所有的輸出電流都要經過整流元件，因此，可以說是整流器的心臟。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件二種。鍍鉻整流器主要使用硅整流元件。雖然可控硅技術已有了長足的發(fā)展，且在電鍍上應用也日趨增多，但筆者還是推薦使用硅整流器。其原因主要是波形問題?？煽毓枵魇遣捎每刂普髟〞r間與截止時間長短來控制電流的。整流器滿負荷使用時波形好。但輸出電流較小時電流波形變差。電流越小，波形越差。而硅整流器輸出電流大小對波形幾乎無影響。

1.2高頻開關整流器，也叫開關電源

一種新型電鍍電源設備-高頻開關電源。它兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點及可控硅整流器的調壓方便的優(yōu)點，電流效率最高(可達90%以上)，體積最小，是大有前途的整流器。制造技術已解決了功率問題，數千安培至上萬安培的大功率開關電源已進入生產實用階段。

它將交流電網經EMI防電磁干擾線路濾波器，直接整流、濾波，經變換器將直流電壓變換成數十或數百kHz的高頻方波，經高頻變壓器隔離、降壓，再經高頻濾波輸出直流電壓。經取樣、比較、放大及控制、驅動電路，控制變換器中功率管的占空比，得到穩(wěn)定的輸出電壓(或輸出電流)。

高頻開關整流器的調整管工作在開關狀態(tài)，功率損耗小，效率可達到75%~90%，體積小、重量輕，而且精度、紋波系數均優(yōu)于硅整流器，在全輸出范圍內都能達到生產所要求的精度。它具有自我保護能力，可以在帶載的情況下任意啟停。它能極方便的同計算機進行連接，給自動化生產中帶來了極大的方便，在PCB電鍍行業(yè)中得到廣泛的應用。

電鍍用高頻開關整流器的主變換結構有正激式、半橋式、全橋式等，其中既有脈寬調制(PWM)的"硬開關"電路，又有熱門的移相控制"軟開關"電源電路。

脈寬調制(PWM)高頻開關整流器，工作頻率大都低于50kHz，采用電壓或電流反饋控制。它是通過中斷功率通量和調節(jié)占空比方法，改變驅動電壓脈沖寬度來調整輸出電流，使器件工作在"硬開關"狀態(tài)，即強迫導通(電壓不為零時)或強迫關斷(電流不為零時)，使開關功率管開關期間同時存在高壓與大電流的交叉，因此開關損耗大，尖峰干擾強。變壓器漏感與大電流變化率激起的高壓尖峰，不僅易損壞功率管，還產生明顯的電磁輻射，降低了可靠性和電源效率。

開關電源其頻率已達音頻，通過濾波實現低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實現。

1.3脈沖電源 設備

隨著電力電子科學技術的發(fā)展，電鍍整流器正在由單一功能向多功能發(fā)展。由于脈沖電源主要是由嵌入式單片計算機等進行控制，因此，除實現脈沖輸出之外，一般具備多種控制功能。

1.3.1.自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定，隨電網電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調節(jié)功能。如電網三相電壓波動達上百伏時，脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調節(jié)功能一般具有二種模式:

第一，恒電流限壓模式。當電鍍工藝參數，如零件面積、溫度、濃度、酸堿度等工藝條件發(fā)生改變時，常規(guī)整流器電流會發(fā)生波動。而恒電流模式下，輸出電流自動恒定在設定值不發(fā)生改變。這對需精確計算硬鉻厚度情況下是很有用的。采用恒流模式時的限壓功能目的是保護設備不被燒壞。

第二，恒電壓限流模式。當電鍍工藝參數發(fā)生改變時，輸出電壓自動恒定在設定值不發(fā)生改變。這種模式硬鉻電鍍不常使用，但對于鋁氧化著色則大有作用。

1.3.2多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時，往往需要進行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。傳統(tǒng)電源只能靠手工實現。而具有多段式運行模式的脈沖電源則只需提前設定，生產時可自動按順序進行自動調節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的。國產脈沖電源已達到三段式運行，每一段時間可在0~255秒內調節(jié)設定。

1.3.3雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反向輸出時間均可獨立調節(jié)，使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝，可獲得不同物理性能的鍍層。

1.3.4直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時，由同一臺電源疊加輸出一純直流成分，更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。

近幾年來，國產多功能脈沖電源技術已趨于成熟，其中脈沖波形垂直程度，波形平穩(wěn)程度、穩(wěn)定性、抗干擾性等指標達到甚至超過了國外水平。

直流電源波形對電鍍質量有突出的影響，例如:高頻率定脈寬高頻穩(wěn)壓/穩(wěn)流脈沖電源電鍍時會產生特殊效應，這也是普通直流電源電鍍無法達到的效果，有些現象還不能用常規(guī)電化學理論來加以解釋。而直流波形對電鍍沉積的影響還難以從理論上進行預測，只能通過大量的試驗來作相對比較，篩選出適宜的波形。

近幾年來新出現的零電壓轉換(zvT)和零電流轉換(ZCT)技術，或者稱"軟開關"技術，綜合了PWM開關與諧振變換技術兩者的優(yōu)點:既有脈沖方波高效傳遞功率和恒頻控制便于優(yōu)化參數，又有諧振技術的低損耗和零電壓轉換的特點。這種"零開關"技術充分利用變壓器的漏感于功率管的輸出結電容之間的諧振，產生滿足零電壓導通和零電流截止的條件，在開關管導通時電壓為零，截止時流經開關管的電流為零。因此大大減少了功率管的開關電壓、電流應力和尖刺干擾，降低了功耗，開關效率明顯提高

1、體積小、重量輕:

體積與重量為可控硅電鍍整流器的1/5-1/10，便于您規(guī)劃、擴建、移動、維護和安裝。

2、節(jié)能效果好:

開關電源由于采用了高頻變壓器，轉換效率大大提高，正常情況下較可控硅設備提高效率10%以上，負載率達70%以下時較可控硅設備提高效率30%以上。

3、輸出穩(wěn)定性高:

由于系統(tǒng)反應速度快(微秒級)，對于網電及負載變化具有極強的適應性，輸出精度可優(yōu)于1%。開關電源的工作效率高、所以控制精度高，有利于提高產品質量。

4、輸出波形易于調制:

由于工作頻率高，其輸出波形調整相對處理成本較低，可以較方便的按照用戶工藝要求改變輸出波形。這樣對于工作現場提高工效，改善加工產品質量有較強作用。

新臺興電鍍整流器 以優(yōu)質進口IGBT作為主功率器件，以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術,結構上采取了防鹽霧酸化措施。電源產品結構合理，可靠性強。該電源以其體積小、重量輕、高效率、高可靠的優(yōu)越性能成為可控硅電源的更新換代產品。適用于實驗、氧化、電解、鍍鋅、鍍鎳、鍍錫、鍍鉻、光電、冶煉、化成、腐蝕等各種精密表面處理場所。

本產品以優(yōu)質進口IGBT作為主功率器件，以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術,結構上采取了防鹽霧酸化措施。電源產品結構合理，可靠性強。該電源以其體積小、重量輕、高效率、高可靠的優(yōu)越性能成為可控硅電源的更新換代產品。適用于實驗、氧化、電解、鍍鋅、鍍鎳、鍍錫、鍍鉻、光電、冶煉、化成、腐蝕等各種精密表面處理場所。在陽極氧化、真空鍍膜、電解、電泳、水處理、電子產品老化、電加熱、電化學等方面也得到用戶一致好評。特別是在PCB、電鍍、電解行業(yè)領域,成為眾多客戶的首選電源產品。

1、降低孔隙率,晶核的形成速度大于成長速度,促使晶核細化。

2、改善結合力,使鈍化膜擊穿,有利于基體與鍍層之間牢固的結合。

3、改善覆蓋能力和分散能力,高的陰極負電位使普通電鍍中鈍化的部位也能沉積,減緩形態(tài)復雜零件的突出部位由于沉積離子過度消耗而帶來的"燒焦""樹枝狀"沉積的缺陷,對于獲得一個給定特性鍍層(如顏色、無孔隙等)的厚度可減少到原來1/3~1/2,節(jié)省原材料。

4、降低鍍層的內應力,改善晶格缺陷、雜質、空洞、瘤子等,容易得到無裂紋的鍍層,減少添加劑。

5、有利于獲得成份穩(wěn)定的合金鍍層。

6、改善陽極的溶解,不需陽極活化劑。

7、改進鍍層的機械物理性能,如提高密度降低表面電阻和體電阻,提高韌性、耐磨性、抗蝕性而且可以控制鍍層硬度。

傳統(tǒng)的電鍍抑制副作用的產生、改善電流分布、調節(jié)液相傳質過程、控制結晶取向顯得毫無作用,面對絡合劑和添加劑的研究成了電鍍工藝研究的主要方向。納米開關電源解決了傳統(tǒng)電鍍整流器存在的缺陷。應用特點