常見問題(tí)
2025/12/08 09:39
開關(guān)電鍍電源(yuán)未來發展(zhǎn)朴🔞妮唛最新🌈趨勢如何(he)?
開關電鍍(du)電源已經(jīng)成為電鍍(dù)行業中使(shi)用最多的(de),這一産品(pǐn)在我國的(de)發展現狀(zhuang)是怎樣的(de)呢?未來發(fa)展趨☎️勢又(you)會怎樣呢(ne)?今天我們(men)來聊聊這(zhè)些問題。
1、開(kai)關電鍍電(diàn)源的發展(zhǎn)現狀
20世紀(jì)90年代開始(shǐ),開關電鍍(du)電源開始(shǐ)在我國的(de)合資和外(wai)資企業的(de)電路闆(PCB)的(de)電鍍生産(chan)線上使用(yong)。
20世紀90年代(dài)中後期,國(guo)内許多整(zhěng)流器生産(chan)廠開始嘗(chang)試研制大(da)功🌐率高頻(pín)開關電源(yuán),一些原來(lai)生産小功(gong)❗率開🍉關電(dian)源也開始(shi)進入大功(gōng)率開關電(diàn)源的領域(yù)‼️,并在全🐅國(guó)範圍🈲内推(tuī)廣應用。
國(guo)内每年采(cǎi)用高頻開(kāi)關金屬表(biao)面處理電(diàn)源、電流在(zai)5000A以下的市(shì)場總量在(zài)5000萬元以上(shàng),特别是在(zài)某些行業(yè),例如印刷(shuā)闆電鍍、貴(gui)重金屬電(dian)鍍等,輸出(chu)電流小于(yú)500A的金屬表(biao)面處理電(dian)源使用率(lǜ)已超過50%。
近(jìn)年來有些(xiē)高頻開關(guan)電源生産(chan)廠開始采(cai)用的是積(jī)木式、小功(gōng)率并聯輸(shu)出方式研(yán)制大電流(liú)電源,但由(yóu)于存在許(xu)多🥰技術上(shàng)的問題尚(shang)未解決,目(mu)前還不💔能(néng)應用到生(sheng)産中。
由此(cǐ)可見,高頻(pín)開關電鍍(du)電源應用(yong)在金屬表(biao)面處理及(jí)小功率範(fàn)圍内的國(guo)内市場已(yǐ)經接受,具(jù)有廣闊的(de)市場前景(jǐng)。但産品主(zhu)要局限于(yu)1500A以下的中(zhōng)小功率領(lǐng)域,在國内(nei)也隻有少(shao)量廠家生(sheng)産❗,從技術(shu)角度看主(zhu)要限于硬(yìng)開關變換(huàn)模式和模(mó)拟控制方(fang)式,可靠性(xing)、EMC及工藝結(jié)構等方面(miàn)具有明顯(xian)的局限性(xìng),同焊接等(děng)領域全🐉面(mian)推廣應用(yòng)開關🤟式電(diàn)源的景況(kuàng)具有較大(dà)差距。
2、開關電鍍(du)電源的發(fa)展趨勢
(1)高(gao)頻高效化(huà)
在較大功(gong)率領域采(cǎi)用高頻開(kāi)關電源代(dai)替傳統整(zheng)流電源,降(jiàng)💜低損耗,提(tí)高功率密(mì)度。
目前電(diàn)鍍開關電(diàn)源主要局(jú)限于1500A以下(xia)的中小功(gōng)率領😄域🥰,所(suo)以㊙️通過運(yùn)用先進的(de)功率電子(zi)器件和高(gao)頻逆變技(jì)術,克服🌂目(mù)前功率器(qi)件和磁性(xìng)材料輸出(chu)功🐉率的局(jú)限性,通過(guo)變壓👅器串(chuan)并聯的方(fāng)💯式發揮現(xian)有開關管(guan)的功率輸(shu)出能力,提(ti)高單機功(gong)率輸出級(ji)别;采用多(duō)單元積木(mu)式并聯技(ji)術進一步(bu)提高電源(yuan)的輸出能(neng)力。
軟開關(guan)技術具有(yǒu)降低電力(li)電子器件(jian)開關功耗(hao)、提😍高開關(guan)頻率、降低(di)電磁幹擾(rao)、改善器件(jiàn)的工作環(huán)境等優點(dian),是🔴近10年來(lái)國際電力(lì)電子領域(yù)研究的熱(re)點🎯。這種功(gong)率變換模(mó)式僅在短(duǎn)暫的功率(lǜ)器件換流(liu)期間,應用(yong)諧振原理(lǐ),實現零電(dian)壓或零電(dian)流自然導(dǎo)通和自然(rán)關斷,而在(zai)其他大部(bu)分時間采(cǎi)用恒頻脈(mò)寬調制方(fang)式,完成對(dui)電源輸出(chu)電⁉️壓或電(dian)流的控制(zhì)。它的本質(zhì)是将器件(jiàn)✔️換流過程(chéng)和能量轉(zhuǎn)換、控制過(guò)程📧分時加(jia)以區别處(chù)理❄️。采用這(zhe)種變換模(mó)式可以使(shǐ)工作在高(gao)頻狀态下(xià)的功率開(kai)關管的開(kai)關損耗顯(xian)著降低,電(diàn)源整體效(xiao)率提高,同(tong)時使電源(yuán)工作頻率(lü)進一步提(tí)高成✊為可(ke)能。
(2)智能化(hua)
電鍍工藝(yi)如何消除(chu)人為因素(sù)的影響及(jí)減少過程(chéng)能量損耗(hao)的需求,對(dui)電源的智(zhì)能化提出(chu)了更高的(de)💋要求。從節(jie)能及提高(gao)工藝質量(liang)角度出發(fā),電鍍過程(chéng)👈中,除電源(yuan)裝置的能(néng)耗以外,工(gōng)藝過程的(de)能耗占絕(jué)大部分。而(er)影響工藝(yì)過程能耗(hào)的因素主(zhu)要是電流(liu)效率和槽(cao)壓,通過對(duì)電解液濃(nóng)度、溫度、電(diàn)極距離等(deng)💔參數在線(xian)檢測⚽,實時(shí)對電源的(de)🐉電流電壓(ya)輸出進行(hang)🧑🏾🤝🧑🏼調整和合(he)理配置,進(jin)而達🙇♀️到節(jiē)能增效和(hé)提高工藝(yì)質量的目(mù)的。
從控制(zhì)角度看,電(diàn)鍍工藝過(guo)程及開關(guān)式的能量(liàng)轉換過程(cheng)均為非線(xian)性時變系(xi)統,難以建(jiàn)立準👅确☂️的(de)🌐模型✔️進行(hang)傳統的控(kong)制。智能控(kong)制能夠不(bú)依❓賴受控(kong)對象的數(shu)學模型🐆,利(li)用人的操(cāo)作經驗、知(zhi)識和推理(li)以及控制(zhi)系統的某(mou)些信息和(hé)性能得到(dao)相應的控(kòng)制規則。這(zhè)些智能控(kong)制的應用(yong)将大大提(tí)高🌏電鍍電(diàn)源的性能(neng)及工藝質(zhi)量。
因此,随(suí)着電鍍技(jì)術的不斷(duàn)發展,應迅(xùn)速開發适(shì)應不同工(gong)✂️藝過程的(de)智能化電(dian)源設備,以(yǐ)滿足新世(shi)紀😄的新技(jì)術發展需(xu)求。
(3)數字化(hua)
電鍍電源(yuán)的數字化(huà)技術意義(yì)重大。采用(yong)數字化技(ji)術,從🔅電源(yuán)的電氣性(xing)能來看,可(ke)以應用現(xian)有電源的(de)各種研究(jiū)成果(功率(lü)電路拓撲(pu)及控制方(fang)式等),通過(guò)系統軟件(jiàn)實現軟開(kāi)關技術并(bing)降低電磁(cí)幹擾,提高(gāo)電源的穩(wěn)定性和智(zhi)能化程度(dù)♻️;從電源的(de)工藝效果(guǒ)來看,數字(zi)化電源由(yóu)于控制策(cè)略調整靈(líng)活、控制精(jing)度高以及(ji)控🤟制參數(shù)穩定性高(gao)🔞,所以具有(yǒu)更好的工(gōng)藝穩定性(xìng)和更好💜的(de)工藝效果(guo)及節能特(tè)征。同時,數(shù)字化電源(yuán)方便的通(tōng)🛀信接口功(gōng)能為現代(dai)化的網絡(luò)化生産提(tí)供了良好(hǎo)的硬件基(ji)礎。從電鍍(dù)工藝研究(jiū)的角度,數(shù)字化電鍍(du)電源📧為實(shí)施創新性(xìng)💋的工藝控(kong)制策略和(he)實㊙️現多功(gōng)能提供了(le)全新的途(tú)徑。數字化(huà)電源的在(zài)線控制程(cheng)序升👄級将(jiāng)發揮作用(yong),為新控制(zhì)策略的實(shí)🔴施提供方(fang)便、快捷的(de)途徑。
以DSP為(wéi)平台實現(xian)開關電鍍(dù)電源數字(zi)化主要包(bao)括三個層(céng)面的内容(róng):第一層面(miàn)為實現電(dian)信号及過(guo)程參數的(de)實時檢測(cè)、顯示及動(dòng)🏃🏻♂️作控制功(gong)能;第二層(céng)面為根據(jù)檢測信号(hào)采用合理(lǐ)的智能控(kong)制算法确(què)保電源具(ju)有較高的(de)動态性能(neng)指标㊙️且滿(man)足多特性(xing)電鍍工藝(yì)的需求,并(bìng)達到節能(neng)增效的目(mu)的;第三層(céng)面實☁️現數(shu)字化PWM觸發(fā)信号的輸(shū)出及數字(zi)PFC,進一步提(tí)高電源裝(zhuang)置的多方(fang)面性能指(zhi)标。
(4)綠色可(ke)靠
電鍍電(dian)源長時連(lián)續工作在(zai)極為苛刻(ke)的工況下(xia),因👌此其可(ke)靠性❄️和綠(lǜ)色化是電(dian)源推廣應(yīng)用的前提(ti)。影🥵響電🆚源(yuán)可靠性及(jí)綠色化的(de)主要因素(su)有電磁幹(gan)擾、熱效應(ying)、功率管工(gōng)作環境、器(qì)件質量及(ji)✔️工藝水平(píng)等因素。根(gēn)據工程可(kě)靠性理論(lun),在設計和(hé)研制過程(cheng)采取适當(dang)的措施使(shi)電源綠色(se)化高可靠(kào)性必将是(shi)電鍍電源(yuan)長期的追(zhui)求目标。
以(yǐ)上就是關(guan)于開關電(diàn)鍍電源在(zài)我國的發(fa)展現狀與(yu)趨勢的一(yi)些介紹。相(xiang)信随着🎯技(jì)術的進步(bù),電鍍電源(yuan)會更加先(xiān)進。
1、開(kai)關電鍍電(diàn)源的發展(zhǎn)現狀
20世紀(jì)90年代開始(shǐ),開關電鍍(du)電源開始(shǐ)在我國的(de)合資和外(wai)資企業的(de)電路闆(PCB)的(de)電鍍生産(chan)線上使用(yong)。
20世紀90年代(dài)中後期,國(guo)内許多整(zhěng)流器生産(chan)廠開始嘗(chang)試研制大(da)功🌐率高頻(pín)開關電源(yuán),一些原來(lai)生産小功(gong)❗率開🍉關電(dian)源也開始(shi)進入大功(gōng)率開關電(diàn)源的領域(yù)‼️,并在全🐅國(guó)範圍🈲内推(tuī)廣應用。
國(guo)内每年采(cǎi)用高頻開(kāi)關金屬表(biao)面處理電(diàn)源、電流在(zai)5000A以下的市(shì)場總量在(zài)5000萬元以上(shàng),特别是在(zài)某些行業(yè),例如印刷(shuā)闆電鍍、貴(gui)重金屬電(dian)鍍等,輸出(chu)電流小于(yú)500A的金屬表(biao)面處理電(dian)源使用率(lǜ)已超過50%。
近(jìn)年來有些(xiē)高頻開關(guan)電源生産(chan)廠開始采(cai)用的是積(jī)木式、小功(gōng)率并聯輸(shu)出方式研(yán)制大電流(liú)電源,但由(yóu)于存在許(xu)多🥰技術上(shàng)的問題尚(shang)未解決,目(mu)前還不💔能(néng)應用到生(sheng)産中。
由此(cǐ)可見,高頻(pín)開關電鍍(du)電源應用(yong)在金屬表(biao)面處理及(jí)小功率範(fàn)圍内的國(guo)内市場已(yǐ)經接受,具(jù)有廣闊的(de)市場前景(jǐng)。但産品主(zhu)要局限于(yu)1500A以下的中(zhōng)小功率領(lǐng)域,在國内(nei)也隻有少(shao)量廠家生(sheng)産❗,從技術(shu)角度看主(zhu)要限于硬(yìng)開關變換(huàn)模式和模(mó)拟控制方(fang)式,可靠性(xing)、EMC及工藝結(jié)構等方面(miàn)具有明顯(xian)的局限性(xìng),同焊接等(děng)領域全🐉面(mian)推廣應用(yòng)開關🤟式電(diàn)源的景況(kuàng)具有較大(dà)差距。
2、開關電鍍(du)電源的發(fa)展趨勢
(1)高(gao)頻高效化(huà)
在較大功(gong)率領域采(cǎi)用高頻開(kāi)關電源代(dai)替傳統整(zheng)流電源,降(jiàng)💜低損耗,提(tí)高功率密(mì)度。
目前電(diàn)鍍開關電(diàn)源主要局(jú)限于1500A以下(xia)的中小功(gōng)率領😄域🥰,所(suo)以㊙️通過運(yùn)用先進的(de)功率電子(zi)器件和高(gao)頻逆變技(jì)術,克服🌂目(mù)前功率器(qi)件和磁性(xìng)材料輸出(chu)功🐉率的局(jú)限性,通過(guo)變壓👅器串(chuan)并聯的方(fāng)💯式發揮現(xian)有開關管(guan)的功率輸(shu)出能力,提(ti)高單機功(gong)率輸出級(ji)别;采用多(duō)單元積木(mu)式并聯技(ji)術進一步(bu)提高電源(yuan)的輸出能(neng)力。
軟開關(guan)技術具有(yǒu)降低電力(li)電子器件(jian)開關功耗(hao)、提😍高開關(guan)頻率、降低(di)電磁幹擾(rao)、改善器件(jiàn)的工作環(huán)境等優點(dian),是🔴近10年來(lái)國際電力(lì)電子領域(yù)研究的熱(re)點🎯。這種功(gong)率變換模(mó)式僅在短(duǎn)暫的功率(lǜ)器件換流(liu)期間,應用(yong)諧振原理(lǐ),實現零電(dian)壓或零電(dian)流自然導(dǎo)通和自然(rán)關斷,而在(zai)其他大部(bu)分時間采(cǎi)用恒頻脈(mò)寬調制方(fang)式,完成對(dui)電源輸出(chu)電⁉️壓或電(dian)流的控制(zhì)。它的本質(zhì)是将器件(jiàn)✔️換流過程(chéng)和能量轉(zhuǎn)換、控制過(guò)程📧分時加(jia)以區别處(chù)理❄️。采用這(zhe)種變換模(mó)式可以使(shǐ)工作在高(gao)頻狀态下(xià)的功率開(kai)關管的開(kai)關損耗顯(xian)著降低,電(diàn)源整體效(xiao)率提高,同(tong)時使電源(yuán)工作頻率(lü)進一步提(tí)高成✊為可(ke)能。
(2)智能化(hua)
電鍍工藝(yi)如何消除(chu)人為因素(sù)的影響及(jí)減少過程(chéng)能量損耗(hao)的需求,對(dui)電源的智(zhì)能化提出(chu)了更高的(de)💋要求。從節(jie)能及提高(gao)工藝質量(liang)角度出發(fā),電鍍過程(chéng)👈中,除電源(yuan)裝置的能(néng)耗以外,工(gōng)藝過程的(de)能耗占絕(jué)大部分。而(er)影響工藝(yì)過程能耗(hào)的因素主(zhu)要是電流(liu)效率和槽(cao)壓,通過對(duì)電解液濃(nóng)度、溫度、電(diàn)極距離等(deng)💔參數在線(xian)檢測⚽,實時(shí)對電源的(de)🐉電流電壓(ya)輸出進行(hang)🧑🏾🤝🧑🏼調整和合(he)理配置,進(jin)而達🙇♀️到節(jiē)能增效和(hé)提高工藝(yì)質量的目(mù)的。
從控制(zhì)角度看,電(diàn)鍍工藝過(guo)程及開關(guān)式的能量(liàng)轉換過程(cheng)均為非線(xian)性時變系(xi)統,難以建(jiàn)立準👅确☂️的(de)🌐模型✔️進行(hang)傳統的控(kong)制。智能控(kong)制能夠不(bú)依❓賴受控(kong)對象的數(shu)學模型🐆,利(li)用人的操(cāo)作經驗、知(zhi)識和推理(li)以及控制(zhi)系統的某(mou)些信息和(hé)性能得到(dao)相應的控(kòng)制規則。這(zhè)些智能控(kong)制的應用(yong)将大大提(tí)高🌏電鍍電(diàn)源的性能(neng)及工藝質(zhi)量。
因此,随(suí)着電鍍技(jì)術的不斷(duàn)發展,應迅(xùn)速開發适(shì)應不同工(gong)✂️藝過程的(de)智能化電(dian)源設備,以(yǐ)滿足新世(shi)紀😄的新技(jì)術發展需(xu)求。
(3)數字化(hua)
電鍍電源(yuán)的數字化(huà)技術意義(yì)重大。采用(yong)數字化技(ji)術,從🔅電源(yuán)的電氣性(xing)能來看,可(ke)以應用現(xian)有電源的(de)各種研究(jiū)成果(功率(lü)電路拓撲(pu)及控制方(fang)式等),通過(guò)系統軟件(jiàn)實現軟開(kāi)關技術并(bing)降低電磁(cí)幹擾,提高(gāo)電源的穩(wěn)定性和智(zhi)能化程度(dù)♻️;從電源的(de)工藝效果(guǒ)來看,數字(zi)化電源由(yóu)于控制策(cè)略調整靈(líng)活、控制精(jing)度高以及(ji)控🤟制參數(shù)穩定性高(gao)🔞,所以具有(yǒu)更好的工(gōng)藝穩定性(xìng)和更好💜的(de)工藝效果(guo)及節能特(tè)征。同時,數(shù)字化電源(yuán)方便的通(tōng)🛀信接口功(gōng)能為現代(dai)化的網絡(luò)化生産提(tí)供了良好(hǎo)的硬件基(ji)礎。從電鍍(dù)工藝研究(jiū)的角度,數(shù)字化電鍍(du)電源📧為實(shí)施創新性(xìng)💋的工藝控(kong)制策略和(he)實㊙️現多功(gōng)能提供了(le)全新的途(tú)徑。數字化(huà)電源的在(zài)線控制程(cheng)序升👄級将(jiāng)發揮作用(yong),為新控制(zhì)策略的實(shí)🔴施提供方(fang)便、快捷的(de)途徑。
以DSP為(wéi)平台實現(xian)開關電鍍(dù)電源數字(zi)化主要包(bao)括三個層(céng)面的内容(róng):第一層面(miàn)為實現電(dian)信号及過(guo)程參數的(de)實時檢測(cè)、顯示及動(dòng)🏃🏻♂️作控制功(gong)能;第二層(céng)面為根據(jù)檢測信号(hào)采用合理(lǐ)的智能控(kong)制算法确(què)保電源具(ju)有較高的(de)動态性能(neng)指标㊙️且滿(man)足多特性(xing)電鍍工藝(yì)的需求,并(bìng)達到節能(neng)增效的目(mu)的;第三層(céng)面實☁️現數(shu)字化PWM觸發(fā)信号的輸(shū)出及數字(zi)PFC,進一步提(tí)高電源裝(zhuang)置的多方(fang)面性能指(zhi)标。
(4)綠色可(ke)靠
電鍍電(dian)源長時連(lián)續工作在(zai)極為苛刻(ke)的工況下(xia),因👌此其可(ke)靠性❄️和綠(lǜ)色化是電(dian)源推廣應(yīng)用的前提(ti)。影🥵響電🆚源(yuán)可靠性及(jí)綠色化的(de)主要因素(su)有電磁幹(gan)擾、熱效應(ying)、功率管工(gōng)作環境、器(qì)件質量及(ji)✔️工藝水平(píng)等因素。根(gēn)據工程可(kě)靠性理論(lun),在設計和(hé)研制過程(cheng)采取适當(dang)的措施使(shi)電源綠色(se)化高可靠(kào)性必将是(shi)電鍍電源(yuan)長期的追(zhui)求目标。
以(yǐ)上就是關(guan)于開關電(diàn)鍍電源在(zài)我國的發(fa)展現狀與(yu)趨勢的一(yi)些介紹。相(xiang)信随着🎯技(jì)術的進步(bù),電鍍電源(yuan)會更加先(xiān)進。



