開關電鍍電源的上海高頻電源發展趨勢

(1)高頻高效化

在較大功率領域采用高頻開關電源代替傳統整流電源，降低損耗，提高功率密度。

目前電鍍開關電源主要局限于1500A以下的中小功率領域，所以通過運用先進的功率電子器件和高頻逆變技術，克服目前功率器件和磁性材料輸出功率的局限性，通過變壓器串并聯的方式發揮現有開關管的功率輸出能力，提高單機功率輸出級別;采用多單元積木式并聯技進一步提高電源的輸出能力。

軟開關技術具有降低電力電子器件開關功耗、提高開關頻率、降低電磁干擾、改善器件的工作環境等優點，是近10年來國際電力電子領域研究的熱點。這種功率變換模式僅在短暫的功率器件換流期間，應用諧振原理，實現零電壓或零電流自然導通和自然關斷，而在其他大部分時間采用恒頻脈寬調制方式，完成對電源輸出電壓或電流的控制。它的本質是將器件換流過程和能量轉換、控制過程分時加以區別處理。采用這種變換模式可以使工作在高頻狀態下的功率開關管的開關損耗顯著降低，電源整體效率提高，同時使電源工作頻率進一步提高成為可能。

(2)智能化

電鍍工藝如何消除人為因素的影響及減少過程能量損耗的需求，上海高頻電源對電源的智能化提出了更高的要求。從節能及提高工藝質量角度出發，電鍍過程中，除電源裝置的能耗以外，工藝過程的能耗占絕大部分。而影響工藝過程能耗的因素主要是電流效率和槽壓，通過對電解液濃度、溫度、電極距離等參數在線檢測，實時對電源的電流電壓輸出進行調整和合理配置，進而達到節能增效和提高工藝質量的目的。

從控制角度看，電鍍工藝過程及開關式電鍍電源的能量轉換過程均為非線性時變系統，難以建立準確的模型進行傳統的控制。智能控制能夠不依賴受控對象的數學模型，利用人的操作經驗、知識和推理以及控制系統的某些信息和性能得到相應的控制規則(如專家系統、模糊控制和神經網絡等)。這些智能控制的應用將大大提高電鍍電源的性能及工藝質量。

因此，隨著電鍍技術的不斷發展，應迅速開發適應不同工藝過程的智能化電源設備，以滿足新世紀的新技術發展需求。

(3)數字化

電鍍電源的數字化技術意義重大。采用數字化技術，從電源的電氣性能來看，可以應用現有電源的各種研究成果(功率電路拓撲及控制方式等)，通過系統軟件實現軟開關技術并降低電磁干擾，提高電源的穩定性和智能化程度;從電源的工藝效果來看，數字化電源由于控制策略調整靈活、控制精度高以及控制參數穩定性高，所以具有更好的工藝穩定性和更好的工藝效果及節能特征。同時，數字化電源方便的通信接口功能為現代化的網絡化生產提供了良好的硬件基礎。從電鍍工藝研究的角度，數字化電鍍電源為實施創新性的工藝控制策略和實現多功能提供了全新的途徑。數字化電源的在線控制程序升級將發揮作用，為新控制策略的實施提供方便、快捷的途徑。 以DSP為平臺實現開關電鍍電源數字化主要包括三個層面的內容：第一層面為實現電信號及過程參數的實時檢測、顯示及動作控制功能;第二層面為根據檢測信號采用合理的智能控制算法確保電源具有較高的動態性能指標且滿足多特性電鍍工藝的需求，并達到節能增效的目的;第三層面實現數字化PWM觸發信號的輸出及數字PFC，進一步提高電源裝置的多方面性能指標。

(4)綠色可靠

電鍍電源長時連續工作在極為苛刻的工況下，因此其可靠性和綠色化是電源推廣應用的前提。影響電源可靠性及綠色化的主要因素有電磁干擾、熱效應、功率管工作環境、器件質量及工藝水平等因素。根據工程可靠性理論，在設計和研制過程采取適當的措施使電源綠色化高可靠性必將是電鍍電源長期的追求目標。

上一個：網絡電源的含義