脉冲电源是如何工作的?
21ic 2024-02-21

电源是我们日常生活无法离开的器件,电源可以为我们的电子设备提供电力。为增进大家对电源的认识,本文将对脉冲电源的工作原理、脉冲电源的应用、脉冲电源的常见形式予以介绍。如果你对电源具有兴趣,不妨和小编一起来继续往下阅读哦。

一、脉冲电源工作原理

脉冲电源有单正脉冲和双正、负脉冲电源,采用独特的调制技术,数字化控制。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。可满满足客户的不同的需求。

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极高的过电位下还原,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,浓差极化消除,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最基本原理。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。

二、脉冲电源应用

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有机杂质(含光亮剂)的夹附大大减少,因而镀层纯度高,抗变色能力强 [1] 。

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。

三、脉冲电源常见形式

方波脉冲是最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!

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