常見(jiàn)問題
開關電鍍電(dian)源未來發展趨勢(shi)如何？
開關電鍍電(dian)源已經成為電鍍(dù)行業中使用最多(duo)的電鍍電源，這一(yi)産品在我國的發(fa)展現狀是怎樣的(de)呢？未來發展趨🤞勢(shì)又📱會🚩怎樣呢？今天(tian)我們來聊聊這些(xie)問題。
1、開關電鍍電(dian)源的發展現狀
20世(shi)紀90年代開始，開關(guan)電鍍電源開始在(zài)我國的合資和外(wai)資企業㊙️的電路闆(pǎn)（PCB）的電鍍生産線上(shang)使用。
20世紀90年代中(zhong)後期，國内許多整(zheng)流器生産廠開始(shi)嘗試㊙️研💃🏻制大功🌐率(lü)高頻開關電源，一(yi)些原來生産小功(gōng)率開關電源也開(kai)始進入大功率開(kāi)關電源的領域，并(bing)在全國範圍内推(tuī)廣應用。
國内每年(nián)采用高頻開關金(jīn)屬表面處理電源(yuán)、電流在5000A以🔆下的市(shì)場總量在5000萬元以(yi)上，特别是在某些(xie)行業，例如印🤟刷闆(pǎn)電鍍、貴重金屬電(dian)鍍等，輸出電流小(xiao)于500A的金屬表面處(chu)理電🔆源使用🍓率已(yǐ)超過50％。
近年來有些(xie)高頻開關電源生(sheng)産廠開始采用的(de)是積🆚木式、小功率(lü)并聯輸出方式研(yan)制大電流電源，但(dan)由于存在許多技(ji)術✊上的問題尚未(wei)解決，目前還不能(neng)應用到生産中。
由(yóu)此可見，高頻開關(guān)電鍍電源應用在(zài)金屬表面處理及(jí)💋小功率♌範圍内的(de)國内市場已經接(jie)受，具有廣闊的市(shi)場前景😍。但産☁️品主(zhǔ)要局限于1500A以下的(de)中小功🌐率領域🔞，在(zai)國内也隻有少量(liang)廠☁️家生産‼️，從技術(shu)角度⭕看主要限于(yú)硬開關變換模式(shi)⁉️和模拟控制方式(shì)，可靠性、EMC及工藝結(jie)構等方面具有明(míng)顯的局限性，同焊(han)📧接等領域全面推(tuī)廣應用開關式電(dian)源的景況👄具有較(jiào)大差距。
2、開關電鍍電(diàn)源的發展趨勢
（1）高(gao)頻高效化
在較大(da)功率領域采用高(gāo)頻開關電源代替(ti)傳統整流電源，降(jiàng)低損耗，提高功率(lü)密度。
目前電鍍開(kāi)關電源主要局限(xian)于1500A以下的中小功(gong)率領域，所以通過(guo)運用先進的功率(lǜ)電子器件和高頻(pín)逆變技術🔴，克服目(mu)前功率器件和磁(cí)性材料輸出功率(lǜ)的局限性，通過變(biàn)壓👈器串并💰聯的方(fang)式發揮現有開關(guān)管的功率輸出☀️能(neng)力，提高單機功率(lǜ)輸出級别；采用多(duo)單元積木式并聯(lian)技術進一步提高(gāo)電源的輸出能力(lì)。
軟開關技術具有(you)降低電力電子器(qi)件開關功耗、提高(gao)開關頻率、降低電(dian)磁幹擾、改善器件(jiàn)的工作環境等優(yōu)點，是近10年來國際(ji)電力電子領域研(yán)究的熱點。這種功(gōng)率變換模式僅👨❤️👨在(zai)短暫的功率器件(jiàn)換流期間，應用諧(xié)振原理，實現零電(dian)壓☎️或零電流自然(rán)導通🎯和自然關斷(duan)，而在其他大部分(fen)時間采用恒頻脈(mo)寬調制方式，完👅成(chéng)對電源輸出電壓(yā)或電流的控制。它(ta)的本質是将器件(jian)換流過程和能量(liang)轉換、控制過程分(fen)時加以區别處理(lǐ)。采用這種變換模(mo)式可以使工作在(zai)高頻狀态下的功(gōng)✨率開關管的開關(guān)損耗顯著降低，電(dian)源整體效率提高(gao)，同時使電源工作(zuò)頻率進一步提高(gāo)成為可能。
（2）智能化(huà)
電鍍工藝如何消(xiao)除人為因素的影(ying)響及減少過程能(neng)量🔱損耗的需求，對(dui)電源的智能化提(ti)出了更高的🚶要求(qiu)。從節能及提高工(gōng)藝質量角度出發(fa)，電鍍過程中，除電(diàn)源裝置👣的能耗㊙️以(yǐ)外，工❌藝過程的能(neng)耗占絕大部分。而(ér)影響工藝過程能(néng)耗的因素主要是(shì)電流效率和槽壓(ya)，通過對電解液濃(nong)度、溫度、電極距離(lí)等參數在線檢測(ce)，實時對電源的電(dian)流電壓輸出進行(hang)❓調整和合理配置(zhi)，進而達到節能增(zeng)效和提高工藝質(zhì)量的目的。
從控制(zhì)角度看，電鍍工藝(yì)過程及開關式電(dian)鍍電源的能量轉(zhuǎn)換過程均為非線(xian)性時變系統，難以(yi)建立準确的模型(xing)進行傳統的控制(zhì)。智能控制能夠不(bu)依賴受控對象的(de)🛀數學模型，利用人(ren)的操作經驗、知識(shí)和推理以及控制(zhi)系統的某些信息(xī)和性能得到相應(ying)的控制規則。這些(xiē)㊙️智能控制的應用(yòng)将大大提高電鍍(dù)電源的性能及工(gong)藝質量。
因此，随着(zhe)電鍍技術的不斷(duàn)發展，應迅速開發(fā)适應👨❤️👨不同⛷️工藝過(guo)程的智能化電源(yuan)設備，以滿足新世(shì)紀的新技術🤩發展(zhan)需求。
（3）數字化
電鍍(du)電源的數字化技(ji)術意義重大。采用(yong)數字化技術，從電(diàn)源的電氣性能來(lái)看，可以應用現有(you)電源的各種研究(jiu)成果（功率✏️電路拓(tuò)撲及控制方式等(deng)），通過系統軟件實(shi)現軟開關技術并(bing)降低電磁幹擾，提(ti)高👉電源的穩定性(xìng)和智能化程度☔；從(cong)電源的工藝效果(guo)來看，數字化電源(yuán)由于控制策略調(diao)整靈活、控制精💚度(dù)高以及控制參數(shù)穩定性高，所以具(jù)有更好🔅的工藝穩(wěn)定性和更好的工(gōng)藝效果及節能特(te)征。同時，數字化電(dian)源方便的通信接(jie)口功能為現代化(huà)的網絡化生産提(ti)供了良好的硬件(jian)基礎。從電鍍工藝(yi)研究的角度，數字(zì)化電鍍電源🆚為實(shi)施創新性的工藝(yì)控⛹🏻♀️制策略和實現(xiàn)多功能提供了全(quan)新的途徑。數字化(huà)⁉️電源的在線控制(zhì)程序升級将發🙇♀️揮(hui)作用，為新控制策(ce)略的實施提供方(fang)便、快捷的途徑。
以(yi)DSP為平台實現開關(guan)電鍍電源數字化(huà)主要包括三個層(céng)面㊙️的内容：第一層(céng)面為實現電信号(hao)及過程參🥰數的實(shi)時檢測、顯示及動(dòng)作控制功能；第二(er)層面為根據檢測(ce)信号⛷️采用合理的(de)智能控制算法确(que)保電源具有較🌈高(gāo)的動态性能指标(biāo)且滿足多特性電(dian)鍍🌏工藝的需求，并(bing)達到節能增效的(de)目的；第三層面實(shi)🈚現數字化PWM觸⛹🏻♀️發信(xin)号的輸出及🤞數字(zì)PFC，進一步提高電源(yuán)裝置的🍉多方面性(xìng)能指✂️标。
（4）綠色可靠(kao)
電鍍電源長時連(lian)續工作在極為苛(ke)刻的工況下，因此(ci)其可靠性和綠色(se)化是電源推廣應(ying)用的前提。影響電(dian)源可靠性及綠🆚色(se)化㊙️的主要因素有(you)電磁幹擾、熱效應(ying)、功率管工作環境(jing)、器件質量及㊙️工藝(yi)水平等因素。根據(ju)工程可靠性理論(lun)，在設計和研制過(guò)程采取适當的措(cuo)施使電源綠色化(hua)高可靠性必将是(shi)電鍍電源長期🌐的(de)追求目标。
以上就(jiu)是關于開關在我國的發(fā)展現狀與趨勢的(de)一些介紹。相信随(sui)着技術的進步，電(dian)鍍電源會更加先(xian)進。
1、開關電鍍電(dian)源的發展現狀
20世(shi)紀90年代開始，開關(guan)電鍍電源開始在(zài)我國的合資和外(wai)資企業㊙️的電路闆(pǎn)（PCB）的電鍍生産線上(shang)使用。
20世紀90年代中(zhong)後期，國内許多整(zheng)流器生産廠開始(shi)嘗試㊙️研💃🏻制大功🌐率(lü)高頻開關電源，一(yi)些原來生産小功(gōng)率開關電源也開(kai)始進入大功率開(kāi)關電源的領域，并(bing)在全國範圍内推(tuī)廣應用。
國内每年(nián)采用高頻開關金(jīn)屬表面處理電源(yuán)、電流在5000A以🔆下的市(shì)場總量在5000萬元以(yi)上，特别是在某些(xie)行業，例如印🤟刷闆(pǎn)電鍍、貴重金屬電(dian)鍍等，輸出電流小(xiao)于500A的金屬表面處(chu)理電🔆源使用🍓率已(yǐ)超過50％。
近年來有些(xie)高頻開關電源生(sheng)産廠開始采用的(de)是積🆚木式、小功率(lü)并聯輸出方式研(yan)制大電流電源，但(dan)由于存在許多技(ji)術✊上的問題尚未(wei)解決，目前還不能(neng)應用到生産中。
由(yóu)此可見，高頻開關(guān)電鍍電源應用在(zài)金屬表面處理及(jí)💋小功率♌範圍内的(de)國内市場已經接(jie)受，具有廣闊的市(shi)場前景😍。但産☁️品主(zhǔ)要局限于1500A以下的(de)中小功🌐率領域🔞，在(zai)國内也隻有少量(liang)廠☁️家生産‼️，從技術(shu)角度⭕看主要限于(yú)硬開關變換模式(shi)⁉️和模拟控制方式(shì)，可靠性、EMC及工藝結(jie)構等方面具有明(míng)顯的局限性，同焊(han)📧接等領域全面推(tuī)廣應用開關式電(dian)源的景況👄具有較(jiào)大差距。
2、開關電鍍電(diàn)源的發展趨勢
（1）高(gao)頻高效化
在較大(da)功率領域采用高(gāo)頻開關電源代替(ti)傳統整流電源，降(jiàng)低損耗，提高功率(lü)密度。
目前電鍍開(kāi)關電源主要局限(xian)于1500A以下的中小功(gong)率領域，所以通過(guo)運用先進的功率(lǜ)電子器件和高頻(pín)逆變技術🔴，克服目(mu)前功率器件和磁(cí)性材料輸出功率(lǜ)的局限性，通過變(biàn)壓👈器串并💰聯的方(fang)式發揮現有開關(guān)管的功率輸出☀️能(neng)力，提高單機功率(lǜ)輸出級别；采用多(duo)單元積木式并聯(lian)技術進一步提高(gāo)電源的輸出能力(lì)。
軟開關技術具有(you)降低電力電子器(qi)件開關功耗、提高(gao)開關頻率、降低電(dian)磁幹擾、改善器件(jiàn)的工作環境等優(yōu)點，是近10年來國際(ji)電力電子領域研(yán)究的熱點。這種功(gōng)率變換模式僅👨❤️👨在(zai)短暫的功率器件(jiàn)換流期間，應用諧(xié)振原理，實現零電(dian)壓☎️或零電流自然(rán)導通🎯和自然關斷(duan)，而在其他大部分(fen)時間采用恒頻脈(mo)寬調制方式，完👅成(chéng)對電源輸出電壓(yā)或電流的控制。它(ta)的本質是将器件(jian)換流過程和能量(liang)轉換、控制過程分(fen)時加以區别處理(lǐ)。采用這種變換模(mo)式可以使工作在(zai)高頻狀态下的功(gōng)✨率開關管的開關(guān)損耗顯著降低，電(dian)源整體效率提高(gao)，同時使電源工作(zuò)頻率進一步提高(gāo)成為可能。
（2）智能化(huà)
電鍍工藝如何消(xiao)除人為因素的影(ying)響及減少過程能(neng)量🔱損耗的需求，對(dui)電源的智能化提(ti)出了更高的🚶要求(qiu)。從節能及提高工(gōng)藝質量角度出發(fa)，電鍍過程中，除電(diàn)源裝置👣的能耗㊙️以(yǐ)外，工❌藝過程的能(neng)耗占絕大部分。而(ér)影響工藝過程能(néng)耗的因素主要是(shì)電流效率和槽壓(ya)，通過對電解液濃(nong)度、溫度、電極距離(lí)等參數在線檢測(ce)，實時對電源的電(dian)流電壓輸出進行(hang)❓調整和合理配置(zhi)，進而達到節能增(zeng)效和提高工藝質(zhì)量的目的。
從控制(zhì)角度看，電鍍工藝(yì)過程及開關式電(dian)鍍電源的能量轉(zhuǎn)換過程均為非線(xian)性時變系統，難以(yi)建立準确的模型(xing)進行傳統的控制(zhì)。智能控制能夠不(bu)依賴受控對象的(de)🛀數學模型，利用人(ren)的操作經驗、知識(shí)和推理以及控制(zhi)系統的某些信息(xī)和性能得到相應(ying)的控制規則。這些(xiē)㊙️智能控制的應用(yòng)将大大提高電鍍(dù)電源的性能及工(gong)藝質量。
因此，随着(zhe)電鍍技術的不斷(duàn)發展，應迅速開發(fā)适應👨❤️👨不同⛷️工藝過(guo)程的智能化電源(yuan)設備，以滿足新世(shì)紀的新技術🤩發展(zhan)需求。
（3）數字化
電鍍(du)電源的數字化技(ji)術意義重大。采用(yong)數字化技術，從電(diàn)源的電氣性能來(lái)看，可以應用現有(you)電源的各種研究(jiu)成果（功率✏️電路拓(tuò)撲及控制方式等(deng)），通過系統軟件實(shi)現軟開關技術并(bing)降低電磁幹擾，提(ti)高👉電源的穩定性(xìng)和智能化程度☔；從(cong)電源的工藝效果(guo)來看，數字化電源(yuán)由于控制策略調(diao)整靈活、控制精💚度(dù)高以及控制參數(shù)穩定性高，所以具(jù)有更好🔅的工藝穩(wěn)定性和更好的工(gōng)藝效果及節能特(te)征。同時，數字化電(dian)源方便的通信接(jie)口功能為現代化(huà)的網絡化生産提(ti)供了良好的硬件(jian)基礎。從電鍍工藝(yi)研究的角度，數字(zì)化電鍍電源🆚為實(shi)施創新性的工藝(yì)控⛹🏻♀️制策略和實現(xiàn)多功能提供了全(quan)新的途徑。數字化(huà)⁉️電源的在線控制(zhì)程序升級将發🙇♀️揮(hui)作用，為新控制策(ce)略的實施提供方(fang)便、快捷的途徑。
以(yi)DSP為平台實現開關(guan)電鍍電源數字化(huà)主要包括三個層(céng)面㊙️的内容：第一層(céng)面為實現電信号(hao)及過程參🥰數的實(shi)時檢測、顯示及動(dòng)作控制功能；第二(er)層面為根據檢測(ce)信号⛷️采用合理的(de)智能控制算法确(que)保電源具有較🌈高(gāo)的動态性能指标(biāo)且滿足多特性電(dian)鍍🌏工藝的需求，并(bing)達到節能增效的(de)目的；第三層面實(shi)🈚現數字化PWM觸⛹🏻♀️發信(xin)号的輸出及🤞數字(zì)PFC，進一步提高電源(yuán)裝置的🍉多方面性(xìng)能指✂️标。
（4）綠色可靠(kao)
電鍍電源長時連(lian)續工作在極為苛(ke)刻的工況下，因此(ci)其可靠性和綠色(se)化是電源推廣應(ying)用的前提。影響電(dian)源可靠性及綠🆚色(se)化㊙️的主要因素有(you)電磁幹擾、熱效應(ying)、功率管工作環境(jing)、器件質量及㊙️工藝(yi)水平等因素。根據(ju)工程可靠性理論(lun)，在設計和研制過(guò)程采取适當的措(cuo)施使電源綠色化(hua)高可靠性必将是(shi)電鍍電源長期🌐的(de)追求目标。
以上就(jiu)是關于開關在我國的發(fā)展現狀與趨勢的(de)一些介紹。相信随(sui)着技術的進步，電(dian)鍍電源會更加先(xian)進。
