Высокочастотный импульсный источник питания, что означает высокочастотный импульсный источник питания
1. Обзор разработки источника питания постоянного тока для гальваники
Гальваника – это процесс преобразования электрической энергии в химическую. В этом процессе ионы металлов получают электроны и восстанавливаются до атомов металла. Атомы металлов располагаются по определенным правилам, образуя кристаллы и становясь покрытиями. Источник питания постоянного тока для гальваники обеспечивает «источник» электронов и мощность для кристаллизации атомов металла. Поэтому роль источника питания в процессе гальваники очень важна.
Высокочастотный импульсный источник питания
До середины -1960 годов люди использовали генераторы постоянного и переменного тока для получения постоянного тока для гальванопокрытий. При регулировке выхода генератора постоянного тока выход генератора постоянного тока используется в качестве сигнала выборки, а скорость двигателя переменного тока регулируется для изменения выхода постоянного тока, который представляет собой так называемую группу «AC-DC-AC». ". Благодаря высокой надежности эта система когда-то доминировала в области гальванотехники (в тот же период существовали и дуговые выпрямители дани, но она была ликвидирована раньше). Ее до сих пор можно увидеть на некоторых крупных отечественных заводах. их тени. Однако КПД этой системы крайне низок, поэтому она сошла со сцены истории вскоре после рождения технологии силовой электроники. Систему электропитания постоянного тока, представленную генераторными установками переменного и постоянного тока, мы называем первым поколением электроснабжения постоянного тока для гальваники.
До того, как силовая электроника отделилась от электротехники, в промышленности широко использовались мощные кремниевые выпрямители. Поэтому в области гальваники появилось так называемое «самосоединение плюс кремниевое выпрямление» Источник питания постоянного тока для гальваники, то есть с использованием автосцепления Трансформатор регулирует переменное напряжение, а затем выпрямляет его с помощью мощного кремния. трубка (стек). Хотя эта система добилась некоторого прогресса по сравнению с «генераторной установкой переменного тока в постоянный» в технологии, она очень неудобна, поскольку требует использования двигателя или рабочей силы для перетаскивания конца автотрансформатора, регулирующего напряжение, в управление. В то же время его эффективность не улучшилась, а точность и пульсация также плохие. Это так называемый гальванический источник питания постоянного тока второго поколения.
В середине-конце 1950-х годов в Bell Laboratories в США родился тиристор. Таким образом, мы приносим революционное новшество в отрасль силовой электроники, включая гальванические источники питания. На таком фоне был изготовлен гальванический источник постоянного тока с тиристором в качестве сердечника.
Источник питания для гальванопокрытия SCR в основном имеет две формы с точки зрения структуры схемы: один - использовать SCR для регулирования напряжения на первичной стороне трансформатора промышленной частоты, а затем использовать многофазное выпрямление с кремниевой трубкой на вторичной стороне; другой - непосредственное использование SCR. Регулирование напряжения и выпрямление выполняются на вторичной стороне трансформатора промышленной частоты. Независимо от формы, зрелый принцип регулирования и управления применяется для управления углом проводимости тиристора через электронную схему, так что выходные характеристики тиристорного гальванического источника питания значительно превосходят предыдущие продукты. В условиях номинальной нагрузки часто достигаются удовлетворительные точность, пульсации и эффективность, особенно эффективность, которая была значительно улучшена по сравнению с прошлыми продуктами, а диапазон мощности также очень широк. Эти превосходные характеристики делают его основным источником питания постоянного тока для гальванических покрытий, как только он появится. До сих пор этот тип источника питания все еще используется в больших количествах в Китае, а также используется в области мощного питания в зарубежных промышленно развитых странах. Мы называем это гальваническим источником питания постоянного тока третьего поколения.
Гальванические продукты третьего поколения имеют очевидные преимущества перед предыдущими продуктами, но с постоянным улучшением требований людей к качеству покрытия и автоматизации процессов промышленного производства, а также к экономии энергии человека и снижению загрязнения в области промышленного производства за последние десять лет. , недостатки тиристорного питания становятся все более очевидными. Прежде всего, он может гарантировать номинальную точность только в пределах определенного диапазона нагрузки, но в реальном производстве в большинстве случаев нет номинальной точности, поэтому часто бывает трудно удовлетворить фактические требования к точности. То же самое относится и к пульсациям, которые удовлетворяют номинальному значению только в определенном диапазоне (обычно вблизи полной нагрузки). Все это мешает людям использовать его для дальнейшего улучшения качества процесса. Во-вторых, поскольку аналоговая электронная схема используется для завершения управления фазовым сдвигом, когда она связана с компьютерной системой управления, требуемая схема интерфейса является громоздкой и неудобной. Кроме того, из-за невозможности избавиться от трансформатора промышленной частоты вся машина громоздка, тяжела, потребляет медь и создает серьезные гармонические помехи в электросети. С развитием технологии силовой электроники все более и более широко используется технология высокочастотного преобразования энергии. На этом фоне появилось четвертое поколение источников питания постоянного тока для гальваники - высокочастотные импульсные источники питания.
