2025/12/07 16:38
電鍍整(zheng)流再往里面点啊对就是🔞这视频❌器分類有(you)哪些？
電鍍屬(shǔ)于電解加工(gōng)過程。不言而(er)喻，電源的性(xìng)能、類型、特征(zheng)㊙️等因素必将(jiāng)對電鍍工藝(yi)過程産生重(zhòng)要影響。特别(bie)是📧在現🌈代電(dian)鍍技‼️術飛速(su)發展的今天(tian)，電鍍電源更(geng)具有重要地(di)位。因此，了解(jiě)電鍍電源對(duì)電鍍工藝過(guo)程的影響很(hen)✂️有必要。
1 整流(liu)器的基本原(yuan)理及類型
1.1 傳(chuán)統矽整流器(qi)
矽整流器使(shǐ)用曆史長，技(ji)術成熟，是整(zheng)流器主流産(chan)品。
1.1.1 整流電路(lù)。工業生産中(zhong)一般采用三(san)相調壓器調(diào)壓，50Hz三相工頻(pín)變壓器降壓(ya)的普通矽整(zheng)流器。各種整(zhěng)流電路獲得(dé)🔅的均是脈動(dòng)直流電，不是(shì)純直流，或多(duō)或少地含⁉️有(you)交流成分。為(wei)了比較脈動(dòng)成份的多少(shǎo)，可用紋波系(xì)數來表示，其(qí)含義為交流(liu)成份在直流(liú)成💋分中占的(de)百‼️分比，其數(shù)值越小，交流(liu)成🆚份越少，越(yuè)接近純直流(liu)。
各種整流電(dian)路的波動系(xi)數不同。其由(you)大到小的次(cì)🛀序為：三♻️相半(ban)波整流、三相(xiàng)全波橋式整(zheng)流或帶平衡(héng)電抗器的六(liu)相雙反星形(xing)整流。其中後(hou)者工作時整(zhěng)流元件并聯(lian)導通，波形👈最(zui)為平滑，整流(liú)效率較高，工(gōng)作也較為🔴可(ke)靠，時最🔴為常(chang)用的一種。
為(wéi)了獲得低紋(wén)波輸出，則必(bi)須采用濾波(bo)或其它特殊(shu)措施。利用電(diàn)容、電感貯能(neng)元件進行濾(lǜ)波，是将脈💞動(dong)直流轉變為(wéi)較為平滑的(de)直流的常用(yong)措施。但實際(ji)生産🐕中，除試(shì)驗用的小型(xíng)整流器之外(wai)，工業生産基(jī)本上不進行(háng)濾波。特殊情(qíng)況可使用大(da)電感。電容在(zai)低電壓、大電(diàn)流情況下不(bu)适用于濾❌波(bō)。電容濾波💘，對(dui)工頻整流隻(zhī)适合于非常(cháng)小功率的整(zheng)流電源。例如(ru)輸出10A的單相(xiang)全🚶波整流器(qì)，要達到低紋(wen)波輸出，其🏃♂️濾(lü)波電容要達(da)0.1F以上🔞。随着頻(pín)率的提高，所(suo)需電容量✂️減(jiǎn)小。
可控矽利(li)用改變可控(kong)矽管導通角(jiǎo)來調整輸出(chū)平均🔞直流大(dà)小的普通可(ke)控矽整流器(qi)，可控矽管輸(shū)出的是間斷(duàn)脈沖波，其紋(wén)波系數的受(shòu)導通角控制(zhi)，輸出紋波系(xi)數大于普通(tong)矽整流電路(lù)。特别是在使(shi)用電流低于(yú)額定電流較(jiào)大的情🔴況下(xia)，輸出波形脈(mò)動🥵系數更大(dà)。
它采用工頻(pin)變壓器将交(jiāo)流輸入電壓(yā)轉變為較低(di)🌈(IOV～20V)交流♊電壓，再(zài)通過可控矽(xi)進行整流和(he)調壓。控制機(ji)📐理是通過☔控(kong)制電路對可(ke)控矽的導通(tōng)角進行控制(zhì)來實現輸出(chu)電壓和電🔴流(liú)的調節。此種(zhong)電源的缺點(dian)㊙️是體積大、重(zhòng)量重、噪音大(da)、耗電大、波紋(wen)大👈。随着生産(chan)工藝對鍍層(ceng)質量及自動(dòng)👉控制的要求(qiu)越來越高，以(yǐ)🧑🏽🤝🧑🏻及人們對節(jie)能及環保意(yi)識的增強，在(zai)PCB電鍍中已逐(zhu)漸淘汰。它主(zhu)要使❗用在電(dian)流較大的工(gong)業電鍍上。
1.1.2.整(zhěng)流元件類型(xing)
整流元件即(ji)通常所說的(de)二極管。由于(yu)整流器所有(you)的輸出🧑🏾🤝🧑🏼電流(liu)💞都要經過整(zhěng)流元件，因此(cǐ)，可以說是整(zhěng)流器的心💚髒(zang)。整🈲流元件分(fen)㊙️為矽整流元(yuán)件和可控矽(xī)整流元件二(èr)種😘。鍍鉻整流(liú)器主要使用(yong)矽整流元件(jian)。雖然可控矽(xī)技術已有了(le)長足的發展(zhan)，且在電鍍上(shang)💘應用也日趨(qū)增多，但筆者(zhě)還是推薦使(shǐ)用矽整流器(qì)。其原因主要(yào)是🚶♀️波形問題(tí)。可控⭕矽整流(liu)是采用控制(zhi)整流元件導(dao)通時間與截(jié)🈲止時間長短(duǎn)來控制電流(liú)的。整流器滿(mǎn)負荷使用時(shí)波形好。但輸(shū)🙇🏻出電流較小(xiao)時電流波形(xing)變差。電流越(yuè)小，波☀️形越差(chà)。而矽整流器(qì)輸出電流大(da)小對波形幾(ji)乎無影響。
1.2 高(gao)頻開關整流(liu)器，也叫開關(guān)電源
一種新(xīn)型電鍍電源(yuán)設備-高頻開(kāi)關電源。它兼(jiān)有矽整流✨器(qì)💁的波形平滑(huá)性優點及可(kě)控矽整流器(qi)的調☁️壓方便(biàn)的優點，電流(liu)效率最高(可(ke)達90%以上)，體積(ji)最小，是大有(yǒu)前途的整流(liú)器。制造技🏃🏻術(shù)已解😍決了功(gong)率問🌏題，數千(qian)安培至上萬(wàn)安培的大功(gong)率開關👣電源(yuan)已進✊入生産(chǎn)實用🌈階段。
它(tā)将交流電網(wǎng)經EMI防電磁幹(gan)擾線路濾波(bō)器，直接整流(liu)、濾波，經變換(huàn)器将直流電(diàn)壓變換成數(shù)十或數百kHz的(de)高頻方波，經(jing)高頻變壓器(qi)隔離、降壓，再(zai)經高頻濾波(bo)輸出直流電(dian)壓。經取樣、比(bǐ)較、放大及控(kòng)制、驅動電路(lu)，控制變換器(qi)中功率管的(de)占空比，得到(dao)穩定的輸出(chū)電壓(或輸出(chu)電流)。
高頻開(kāi)關整流器的(de)調整管工作(zuò)在開關狀态(tai)，功率🛀損耗小(xiǎo)，效率🌏可達到(dao)75%~90%，體積小、重量(liang)輕，而且精度(du)、紋波系數均(jun)優于矽整流(liú)器，在全輸出(chū)範圍内都能(neng)達到生産所(suo)要求的精度(du)。它具有自我(wo)保護能力，可(kě)以在帶載的(de)情況下任意(yì)啟停。它能極(ji)方便的同計(ji)算機📐進行連(lián)接，給自動化(hua)生産🙇🏻中帶來(lai)了極大的方(fang)便，在PCB電鍍行(háng)業中得到廣(guǎng)泛的應用。
電(diàn)鍍用高頻開(kai)關整流器的(de)主變換結構(gou)有正激式、半(bàn)橋式🈲、全☀️橋式(shì)等，其中既有(you)脈寬調制(PWM)的(de)“硬開關”電路(lù)，又有熱門的(de)🔱移相控制“軟(ruan)開關”電源電(diàn)路。
脈寬調制(zhi)(PWM)高頻開關整(zheng)流器，工作頻(pín)率大都低于(yu)50 kHz，采用🈲電🛀🏻壓🈚或(huò)電👉流反饋控(kong)制。它是通過(guo)中斷功率通(tōng)量🔞和調節占(zhan)空比方法，改(gai)變驅動電壓(ya)脈沖寬度來(lái)調㊙️整輸出電(dian)流，使💘器件工(gong)作在“硬開關(guan)”狀态，即強迫(po)導通(電壓不(bu)為零時)或強(qiang)迫關斷(電流(liu)不為🈲零時)，使(shi)開關功率管(guǎn)開關期間同(tong)時存在高壓(ya)與大電流的(de)交🌈叉，因此開(kai)關損耗大，尖(jiān)峰幹擾🔴強。變(bian)壓器漏感與(yǔ)大電流變化(huà)率激起👈的高(gao)壓尖峰，不僅(jin)😍易損壞功率(lü)管，還産生明(ming)顯的電磁🚶輻(fu)射，降低了可(ke)靠💃性和電源(yuan)效率。
開關電(dian)源其頻率已(yǐ)達音頻，通過(guo)濾波實現低(dī)紋波輸出更(geng)為簡便易行(hang)。而且穩流、穩(wen)壓等功能更(geng)易實🏃♀️現。
1.3 脈沖(chòng)電源設備
随(suí)着電力電子(zi)科學技術的(de)發展，電鍍整(zheng)流器正在由(yóu)單🈚一功能💚向(xiàng)多功能發展(zhǎn)。由于脈沖電(diàn)源主要是由(you)嵌入式單片(piàn)計算機等進(jìn)行控制，因此(cǐ)，除實現脈沖(chong)輸出🐕之外，一(yi)般具備多種(zhong)控制功能。
1.3.1.自(zi)動穩流穩壓(yā)。傳統矽整流(liú)器電流或電(diàn)壓無法自🐆動(dòng)穩定，随電🌍網(wang)電壓的波動(dong)而波動。而脈(mo)沖電源則擁(yong)有高精度的(de)🈲自動調節功(gōng)能。如電網三(san)相電壓波動(dong)達上百伏時(shí)，脈沖電源輸(shū)出🛀🏻電壓可以(yi)幾乎不變。脈(mo)沖電源😍的自(zi)動調節功能(néng)一🏃♂️般具有二(er)種模式：
第一(yi)，恒電流限壓(ya)模式。當電鍍(dù)工藝參數，如(rú)零件面積、溫(wēn)度、濃度、酸堿(jian)度等工藝條(tiáo)件發生改變(biàn)時，常規🏃♀️整流(liu)器電流會發(fa)生波動。而恒(héng)電流模式下(xia)，輸出電流自(zi)動恒定在設(she)定值不發生(shēng)改變。這對需(xū)精确計♍算硬(ying)鉻厚🏃度情況(kuang)下是很有用(yòng)的。采用恒流(liu)模式時的限(xian)壓功能目的(de)是保護設備(bei)不被燒壞。
第(di)二，恒電壓限(xiàn)流模式。當電(dian)鍍工藝參數(shu)發生改變💃🏻時(shi)，輸出電壓自(zi)動恒定在設(shè)定值不發生(sheng)改變。這種✌️模(mo)式硬鉻🧡電鍍(du)不常使用，但(dàn)對于鋁氧化(huà)着色則大有(yǒu)作用。
1.3.2 多段式(shi)運行模式。鋁(lü)陽極氧化或(huo)硬鉻電鍍時(shi)，往往需要進(jin)行反向電解(jie)、大電流沖擊(jī)、階梯送電等(deng)操作。傳統⛷️電(diàn)源隻能靠手(shǒu)工實現。而具(ju)有多段式運(yun)行模式的脈(mo)沖電源則隻(zhī)需提前設定(dìng)，生産時可自(zì)動按順序進(jin)行🛀🏻自動調節(jiē)。這一功能對(dui)硬鉻電鍍是(shi)非常有用的(de)。國産脈沖電(dian)源已達到三(san)段式👣運行，每(mei)一段❗時間可(kě)在0～255秒内調節(jiē)設定。
1.3.3 雙向脈(mò)沖功能。正負(fù)脈沖頻率、占(zhàn)空比、正反向(xiàng)輸出時間❗均(jun)可獨立調節(jiē)，使用靈活、方(fāng)便。配合硬鉻(ge)電鍍工藝，可(ke)獲得不同物(wù)理性能的鍍(dù)層。
1.3.4 直流疊加(jia)功能。輸出正(zheng)反向脈沖電(dian)流的同時，由(yóu)同一❄️台電源(yuán)疊👨❤️👨加輸出一(yī)純直流成分(fèn)，更拓寬了脈(mò)沖電源的使(shǐ)用範🐅圍及用(yòng)途。
近幾年來(lai)，國産多功能(néng)脈沖電源技(jì)術已趨于成(chéng)熟，其中脈🔴沖(chòng)波形垂直程(chéng)度，波形平穩(wen)程度、穩定性(xing)、抗㊙️幹擾性等(děng)指标達到甚(shèn)至超過了國(guó)外水平。
直流(liú)電源波形對(duì)電鍍質量有(yǒu)突出的影響(xiang)，例如：高頻率(lǜ)定🐇脈寬高頻(pin)穩壓/穩流脈(mò)沖電源電鍍(du)時會産生特(te)殊效應，這也(yě)是普通直流(liu)電源電鍍無(wú)法達到的效(xiao)果，有些現♍象(xiàng)還不能用常(cháng)規電化學理(lǐ)論來加以解(jiě)釋。而直流波(bō)形🐆對電鍍沉(chén)積的影響還(hái)難以從㊙️理論(lùn)上進行預測(cè)，隻能通過大(da)量的試💔驗來(lái)作相對比較(jiao)，篩選出适宜(yi)的波形。
近幾(ji)年來新出現(xiàn)的零電壓轉(zhuǎn)換(zvT)和零電流(liu)轉換(ZCT)技術，或(huò)者稱“軟開關(guān)”技術，綜合了(le)PWM 開關與諧振(zhen)變換技術兩(liǎng)🐅者的優點⭕：既(jì)有脈沖方波(bo)高效傳遞功(gong)率和恒頻控(kong)制便于優化(hua)參數，又有諧(xié)振技術的低(di)損耗和零電(dian)壓轉換的特(tè)點。這種“零開(kāi)♌關”技術充☁️分(fèn)利用變壓器(qì)的漏感于功(gōng)率管的輸出(chū)結電容之間(jiān)的諧振，産生(shēng)滿足零電壓(yā)導通和零電(diàn)流截止的條(tiáo)件，在開關管(guǎn)導通⛹🏻♀️時電壓(ya)為零，截止時(shi)流經開關管(guǎn)的電流為零(líng)。因此大大減(jian)少了功率管(guǎn)的開關電壓(yā)、電流應力和(hé)尖刺幹擾，降(jiàng)低了功耗，開(kāi)關效率明顯(xiǎn)提高。 
