大功率电镀高频开关电源的设计分析
1 电镀行业对电镀电源的技术要求
电镀行业的重大关键设备是电镀电源，其性能的优劣直接影响到电镀产品工艺质量的好坏；同时，电镀行业最主要的能量消耗是电源，因此高品质的电源是电镀业节能增效的决定性因素，对电网的绿色化也有重要影响。在电气性能方面，电镀电源属于低压大电流设备，要求操作简便、能承受输入端的突变和输出端短路，以及操作过程过载的冲击。还由于电源设备工作在酸碱、潮湿等恶劣环境下，对电镀电源的稳定性、可靠性、抗干扰性、耐腐蚀性等要求也显得更为重要。这些，都是设计电镀电源必须考虑的重要因素。
高频开关电源与传统工频整流电源相比，具有高效节能约20%~30%、省材约80%~90%、功率密度大（输出1A电流传统电源需要制造材料0.5kg~1kg，而开关式电源只需要0.06kg~0.12kg），而且动态特性和控制调节特性好，制造过程占地少、加工量少等特点[1]。电镀电源要求输出功率大（通常输出电流要2000A以上），电镀行业推广应用开关式电源对节能、节省资源都是有显著效果的措施。
2 电镀电源的主电路结构
电镀电源在满足其电气技术要求的条件下，应该尽量采用结构简单、稳定可靠的技术方案。而高频开关电源要获得大功率输出，也要从电路结构设计的各方面都要采取相应的措施，来保证大功率输出的要求。
因此，其工作电源直接选用380V的三相交流电源。经过三相桥式整流，滤波，作为开关电源的输入电源。由于要求输出大功率，主回路功率变换器要采用桥式电路才能实现。因为桥式电路使得高频变压器只需要一个原边绕组，通过正向、反向的电压，得到正向、反向的磁通，变压器铁芯和绕组利用最佳，效率、功率密度都较高；另外，功率开关承受的最大反压可以不超过电源电压；利用四个反接在功率开关两端的体二极管，无须设置能量恢复绕组，变压器的反激能量就可以恢复利用[2]。所以功率变换器选择桥式电路结构。主电路结构。
图中L C改为斜体，电容改为平行线
3 使用软开关变换器方案的必要性
在功率变换器使用桥式电路结构的条件下，根据开关器件的开关状态，通常可以将开关型功率变换器分为两大类：硬开关变换器和软开关变换器。以PWM脉冲宽度调制变换器为例，它通过改变开关接通时间的长短，即改变脉冲占空比来实现对输出电压和输出电流的调整，PWM开关技术以其电路简单，控制方便而获得了广泛的应用。
通常DC/DC变换器的桥式主电路结构原理图。
图中符号改为斜体，二极管改为空心通直线
早期的PWM开关技术，其电子开关是一种“硬开关”，。即功率开关管的开通或关断是在器件上的电压或电流不等于零的状态下强迫进行的，造成电路的开关损耗很大，硬开关变换器由此得名。正是由于电路的开关损耗很大，使得PWM开关技术的高频化、大功率工作受到了许多的限制[3]。由于硬开关限制了变换器的输出功率和开关频率的提高，硬开关条件下的开关电源输出功率一般小于10kW，工作频率为20kHz左右。针对硬开关PWM变换器的不足，八十年代末，一种新的开关变换器——移相PWM控制软开关变换器被提了出来，并得到广泛的研究。
脉宽调制软开关技术(SPWM)的问世，推动大功率逆变技术的研究与应用水平又上了一个新的台阶。脉宽调制软开关技术综合了传统脉宽调制技术和谐振技术的优点，仅在功率器件换流瞬间，应用谐振原理，使开关变换器开关器件中的电流(或电压)按正弦或准正弦规律变
化。在电流自然过零时，使器件关断；或电压为零时，使器件开通，实现开关损耗为零，从而实现零电压或零电流转换。而在其余大部分时间采用恒频脉宽调制方法，完成对电源输出电压或电流的控制。因此，开关器件承受的电流或电压应力小，可使开关频率提高到兆赫的水平。在这种思想的引导下，国内近10年来，脉宽调制软开关技术在功率逆变电路中应用逐渐占据主导地位。加上DC/DC开关变换器的电路拓扑结构的多样性，两者的结合使得当前应用的软开关功率变换器的电路日益增多。对于要求大功率输出的高频电镀开关电源，应该选用软开关功率变换器。
4 移相控制软开关控制方式工作原理
移相控制方式是近年来在全桥变换器中使用最多的一种软开关控制方式，它是谐振变换技术和PWM技术的结合。其工作原理为每个桥臂的两个开关管1800互补导通，两个桥臂的导通之间相差一个相位，即所谓移相角。通过调节移相角的大小来调节输出电压的脉冲宽度，从而达到调节相应的输出电压的目的。各开关管的驱动信号。
移相PWM控制方式利用开关管的结电容和高频变压器的漏电感作为谐振元件。漏电感储存的能量对功率开关管的两端并联的输出电容充放电来使开关管两端的电压下降到零，使电路的四个开关管依次在零电压下导通，在缓冲电容的作用下零电压关断，从而有效的降低了电路的开关损耗和开关噪声，减少了器件开关过程中产生的电磁干扰，为变换器装置提高开关频率、效率，降低尺寸及重量提供了良好的条件。同时，还保持了一般全桥电路中的结构简单、控制方式简洁、开关频率恒定、元器件的电压电流应力小的优点。
要实现PWM DC/DC全桥变换器的软开关，必须引入超前桥臂和滞后桥臂的概念，定义斜对角两只开关管中先关断的开关管组成的桥臂为超前桥臂，后关断的开关管组成的桥臂为滞后桥臂。超前桥臂只能实现零电压开关ZVS，并且很容易实现零电压开关，不能实现零电流开关ZCS。滞后桥臂可分别实现ZVS和ZCS。根据超前桥臂和滞后桥臂实现软开关方式的不同，可以将软开关PWM全桥变换器分为两大类：一类是ZVS PWM全桥变换器，其超前桥臂和滞后桥臂都实现ZVS。无论是超前桥臂还是滞后桥臂，为了实现ZVS，有必要在开关管两端并联电容，或者利用开关管自身的输出电容;另一类是零电压零电流开关(ZVZCS)PWM全桥变换器，其超前桥臂实现ZVS，滞后桥臂实现ZCS，对于滞后桥臂，为了实现ZCS，不能在开关管两端并联电容。它们均采用移相(Phase一shift)控制方式[4]。为了使大功率电镀开关电源更好地适应电镀生产的恶劣环境，笔者选用了结构比较简单可靠的ZVS移相全桥变换器。
ZVS移相全桥变换器超前臂和滞后臂都实现零电压开关(ZVS)。由于变压器原边漏感和输出滤波电感的存在，超前臂关断时电流不会突变，只能实现ZVS。同样，由于变压器原边漏感的存在，滞后臂关断(或另一只开通)时，如果不设法使电流复位(减小至0)的话，也只能实现ZVS。实现的方法同样是在其开关管两端并联电容。ZVS移相全桥变换器的原理图。
为了更好地理解其工作原理，在分析ZVS移相全桥变换器工作原理之前，先作如下假设:
① 所有开关管、二极管均为理想器件；
② 除特别指定外(如变压器漏感)，所有电容、电阻、电感、变压器均为理想元件；
③ 与开关管并联的电容中，Cl=C3，C2=C4；
④ 输出滤波电感L远大于变压器漏感，即L>>Lk。
ZVS移相全桥电路在主功率管Ql、Q4导通切换到Q3、Q2导通的半个开关周期中，要经历6个开关模态。其中a b两点间电压Vab。变压器原边电流ip和整流桥输出电压Vrect的波形。分述如下。
图中二极管改为空心通直线，电容为平行线
（1）开关模态1
[t-，t0] 时刻：t0时刻之前，Ql、Q4导通。原边电流经Ql，主变压器原边，Lk，Q4向副边传输能量。a b间电压Vab=Vi，原边电流ip线性上升。
（2）开关模态2
[t0，t1]时间段：t0时刻，Q1关断，由于有C1的存在， Ql电压不能突变，电压缓升，是零电压关断。Ql关断后，a b间电压Vab开始迅速下降，但是仍大于0，故此时副边仍工作在整流状态。可认为输出滤波电感L与原边漏感Lk串联。因为电感电流不能突变，所以ip仍按原方向流动，并逐渐减小。电流ip给Cl充电，给C3放电。Vab在tl时刻减小到0。
（3）开关模态3
[t1，t2]时间段：t1时刻，C1充电，C3放电均结束，Vab减小到0。Q3的反并二极管D3自然导通。此[t1，t2] 时间段中开通Q3，则Q3是零电压开通。开通Q3时，由于原边电流方向不变，Q3上不会立即有电流流过。原边电流ip仍然流过D3，主变压器原边，漏感Lk 和Q4，形成环流。
（4）开关模态4
[t2，t3]时间段：t2时刻关断Q4以后，原边电流ip给C4充电，给C2放电。由于Vab= -Vc4，副边整流管D2和D3开始导通，这使得整流桥工作在四只管子都导通的续流状态。在反向电压的作用下，ip下降速率增大。
（5）开关模态5
[t3，t4]时间段：t3时刻，C2放电至0，C4充电至Vi。Q2的反并二极管D2自然导通。这个时间内开通Q2，则Q2是零电压开通。此外，原边电流ip在-Vi的作用下，迅速下降。
（6）开关模态6
[t4，t5] 时间段：原边电流ip在-Vi的作用下减小至0并反向增加，但这时的原边电流很小，无法向负载输送能量，因此副边整流管仍然工作在续流模式下，直至t5时刻，原边电流反向增大，足以给负载供电。此后原边电流经回路Q2，漏感Lk，主变压器原边，Q3向负载供电，切换过程结束。
5 ZVS移相控制软开关控制方式存在的问题
由以上分析可以看出，ZVS移相全桥变换器要实现软开关，必须在有限时间内有足够的电流抽取开关管并联电容(附加并联电容与结电容之和)上的电荷，使开关管两端电压下降至0。既然ZVS移相全桥变换器软开关的实现与原边电流有关，那么在负载较轻的情况下，原边电流较小，使得零电压开关难实现，这是ZVS移相全桥变换器最大的缺点。
实际上超前臂和滞后臂实现软开关的条件有所差别。超前臂开关时，副边整流管工作在整流状态，输出滤波电感相当于串联在原边漏感上，电流变化率小，开关管并联电容上的电荷抽取速度快。滞后臂开关时，副边整流管工作在续流状态，只有原边漏感维持原边电流，电流变化率大，开关管并联电容上的电荷抽取速度慢。因此滞后臂软开关实现较超前臂为困难，这也是ZVS移相全桥变换器的缺点。
为了让滞后臂实现ZVS更加容易，增大原边电流成了最直接的想法。原边电流的增大可以用增加励磁电流，或增大漏感(或外加的谐振电感)来实现。
[t2，t4]时间段，主变压器原边的电流尚未衰减到零、或恰好衰减到零，变压器初级处于续流状态,其两端的电压为零；[t4，t5]时间段，开关功率管Q2、Q3刚刚要开又未完全开通。从变压器退出续流状态，到t5时间后开关管完全开通，变压器并不输出电压，该段时间(图6阴影部分)即为丢失的占空比。占空比丢失是因电感剩余储能造成的。由于电感储能和流过电流的平方成正比，故重载时占空比丢失较为严重。即在原边承受方波电压时，由于支路上电感的存在，原边电流较小，无法向副边输送能量，反映为副边输出的占空比较原边为小。即ZVS移相造成了输出占空比丢失，也是ZVS移相全桥变换器的缺点。
此外，，[t1，t2]时间段原边电流在D2，主变压器原边，Lk，Q4之间形成环流的时候，
电路仍处在续流模式。这表示电路中存在较大的环流，环流在半导体器件尤其是反并二极管中消耗较大能量，造成效率降低。而按前边的讨论，环流越大，软开关越容易。软开关提高的效率和环流降低的效率之间的矛盾，也是ZVS移相全桥变换器的缺点之一。
6 结束语
综上所述，ZVS移相全桥变换器存在轻载难以实现软开关、滞后臂软开关实现困难、占空比丢失与软开关条件相矛盾、以及环流损失相当一部分效率四大固有缺点，这些缺点仍然是今后需要继续研究解决的问题。
目录1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 1-2．电镀的分类 1-3．电镀的常见工艺过程 2．常见电镀效果的介绍 2-1．高光电镀 2-2．亚光电镀 2-3．珍珠铬 2-4．蚀纹电镀 2-5．混合电镀 3．电镀件设计的常见要求 3-1．电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响 3-2．电镀件变形的控制 3-3．局部电镀要求的实现 3-4．混合电镀效果对设计的要求 3-5．电镀效果对设计的影响 3-6．电镀成本的大致数据
1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 随着工业化生产的不断细分，新工艺新材料的不断涌现，在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异，电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺，而电镀效果是我们使用时间较长，工艺也较为成熟的一种效果，对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多，我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件，可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上，也更合理的应用在我们的设计上，可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果，如高光，亚光等，搭配不同的效果构成产品的效果的差异性，通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。 1-1-1．电镀的定义 电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。 电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途： a．防腐蚀 b．防护装饰 c．抗磨损 d．电性能：根据零件工作要求，提供导电或绝缘性能的镀层 e．工艺要求 1-1-2．常见镀膜方式的介绍 这里从类同与电镀的一些工艺作分析介绍，以下的一些工艺都是在与我们电镀相关的一些工艺过程，通过这样的介绍给大家对这些工艺有一个感性的认识。 化学镀（自催化镀） autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程，通过这样的过程才能进行后期电镀等处理，多作为塑件的前处理过程。 电镀 electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程，这种工艺过程比较烦杂，但是其具有很多优点，例如沉积的金属类型较多，可以得到的颜色多样，相比类同工艺较而言价格比较低廉。 电铸 electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开）的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用，一般采用铜材质作一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上，通常沉积厚度达到几十毫米，之后将形腔切开，分别镶拼到模具的形腔中，注射塑件，通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果，满足设计的需要，通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。如下图所见的棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话，会达到良好的外观效果。 图 1-1 按键电镀效果1
高频开关电源的特点及在电力系统的应用 摘要：高频开关电源具有体积小重量轻、安全可靠、自动化程度及综合效率高、噪音低等特点，目前，电力系统已逐步采用这种电源系统。高频开关整流器与原始直流设备的性能比较。 关键词：高频开关电源；特点；性能比较；应用 一、前言 在电力系统中，直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用，是发电厂和变电站比较重要的设备。因直流电源故障而引发的事故时有发生，所以，对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求。传统的直流电源多数采用可控硅整流型。近几年来，许多直流电源厂家推出智能化的高频开关电源，这种电源系统具有许多优点：安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等，适应电网发展的需要，值得推广使用。 目前，我国电力系统采用的直流电源也正由传统的相控电源逐步向模块化的高频开关电源转变。高频开关电源整流器的工作原理：交流电源接入整流模块，经滤波及三相全波整流器后变成直流，再接入高频逆变回路，将直流转换为高频交流，最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。这种高频开关电源主要由高频开关充电模块、集中监控器和蓄电池组等组成，其中充电模块和集中监控器具有内置微处理器，智能化程度高。高频开关电源系统正常
运行时，充电机的输出与蓄电池组并联运行，给经常性负荷供电。 二、高频开关电源的原理和特性 （一）高频电源系统方框图 高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电，再经过开关电源变换成高频交流电，通过高频变压器变压隔离后，由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出。 （二）采用高频化有较高技术经济指标 理论分析和实践经验表明，电器产品的体积重量与其供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50hz提高到20khz时，用电设备的体积重量大体上降至工频设计的（5～10）％。这正是开关电源实现变频带来明显效益的基本原因。逆变或整流焊机、通讯电源用浮充电源的开关式整流器，都是基于这一原理。 那么，以同样的原理对传统的电镀、电解、电加工、浮充、电力合闸等各种直流电源加以类似的改造，使之更新换代为“开关变换类电源”，其主要材料可以节约90％或更高，还可节电30％或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化，既可带来显著节能、节材的经济效益，更可体现技术含量的价值。 （三）设计模块化——自由组合扩容互为备用提高安全系数 模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。实际上，由于频率的不断提高，致使引线寄生
电力电子技术课程设计报告 题目高频开关稳压电源 专业电气工程及其自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师 2016年春季学期 起止时间：2016年6月25日至2016年6月27日
设计任务书11 高频开关稳压电源设计√ 一、设计任务 根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。 二、设计条件与指标 1.电源：电压额定值220±10%，频率：50Hz； 2. 输出:稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V； 开关频率:100KHz 3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V)； 三、设计要求 1.分析题目要求，提出2~3种电路结构，比较并确定主电路 结构和控制方案； 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的 保护电路； 3.参数计算，选择主电路及保护电路元件参数； 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化； 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社； 2.林渭勋等，《电力电子设备设计和应用手册》； 3.张占松、蔡宣三，《开关电源的原理与设计》，电子工业 出版社。
目录 一、总体设计 (1) 1．主电路的选型（方案设计） (1) 2.控制电路设计 (4) 3.总体实现框架 (4) 二、主要参数及电路设计 (5) 1.主电路参数设计 (5) 2.控制电路参数设计 (7) 3.保护电路的设计以及参数整定 (8) 4.过压和欠压保护 (8) 三、仿真验证（设计测试方案、存在的问题及解决方法） (9) 1、主电路测试 (9) 2、驱动电路测试 (10) 3、保护电路测试 (10) 四、小结 (11) 参考文献 (11)
电镀基本原理 电镀工艺基础理论 一、电镀概述 简单来说，电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。我们以硫酸铜的电镀作例子: 硫酸铜镀液主要有硫酸铜、硫酸和水，甚至也有其它添加剂。硫酸铜是铜离子(Cu2+)的来源，当溶解于水中会离解出铜离子，铜离子会在阴极(工件)还原(得到电子)沈积成金属铜。这个沉积过程会受镀浴的状况如铜离子浓度、酸碱度(pH)、温度、搅拌、电流、添加剂等影响。 阴极主要反应: Cu2+(aq) + 2e-→Cu (s) 电镀过程中的铜离子浓度因消耗而下降，影响沉积过程。面对这个问题，可以两个方法解决：1.在浴中添加硫酸铜；2.用铜作阳极。添加硫酸铜方法比较麻烦，又要分析又要计算。用铜作阳极比较简单。阳极的作用主要是导体，将电路回路接通。但铜作阳极还有另一功能，是氧化(失去电子)溶解成铜离子，补充铜离子的消耗。 阳极主要反应: Cu (s) →Cu2+(aq) + 2e- 由于整个镀液主要有水，也会发生水电解产生氢气(在阴极)和氧气(在阳极)的副反应 阴极副反应: 2H3O+(aq) + 2e-→H2(g) + 2H2O(l) 阳极副反应: 6H2O(l) →O2(g) + 4H3O+(aq) + 4e- 结果，工件的表面上覆盖了一层金属铜。这是一个典型的电镀机理，但实际的情况十分复杂。 电镀为一种电解过程，提供镀层金属的金属片作用有如阳极，电解液通常为镀着金属的离子溶液，被镀物作用则有如阴极。阳极与阴极间输入电压后，吸引电解液中的金属离子游至阴极，还原后即镀着其上。同时阳极的金属再溶解，提供电解液更多的金属离子。某些情况下使用不溶性阳极，电镀时需添加新群电解液补充镀着金属离子。 电镀一般泛指以电解还原反应在物体上镀一层膜。其目前使用种类有：一般电镀法(electroplating)、复合电镀(composite plating)、合金电镀(alloy plating)、局部电镀(selective plating)、笔镀(pen plating)等等。由于电镀表面具有保护兼装饰效用；故广被应用。也有少部分的电镀提供其它特性，诸如高导电性、高度光反射性或降低毒性，最常使用的电镀金属为镍、铬、锡、铜、银及金。 点击观看电沉积原理Flash图二、电镀的原理和概念 2.1 电镀的定义和目的 电镀(electroplating)被定义为一种电沉积过程(electrode-position process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着于物体表面上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理之防止渗碳、氮化、尺寸 错误或磨耗之另件之修补。
目录 1绪论 (1) 1.1高频开关电源概述 (1) 1.2意义及其发展趋势 (2) 2高频开关电源的工作原理 (3) 2.1 高频开关电源的基本原理 (3) 2.2 高频开关变换器 (5) 2.2.1 单端反激型开关电源变换器 (5) 2.2.2 多端式变换器 (6) 2.3 控制电路 (8) 3高频开关电源主电路的设计 (9) 3.1 PWM开关变换器的设计 (9) 3.2 变换器工作原理 (10) 3.3 变换器中的开关元件及其驱动电路 (11) 3.3.1 开关器件 (11) 3.3.2 MOSFET的驱动 (11) 3.4高频变压器的设计 (13) 3.4.1 概述 (13) 3.4.2 变压器的设计步骤 (13) 3.4.3 变压器电磁干扰的抑制 (15) 3.5 整流滤波电路 (15) 3.5.1 整流电路 (15) 3.5.2 滤波电路 (16) 4 总结 (19) 参考文献 (20)
1 绪论 1.1高频开关电源概述 八十年代,国高频开关电源只在个人计算机、电视机等若干设备上得到应用。由于开关电源在重量、体积、用铜用铁及能耗等方面都比线性电源和相控电源有显著减少,而且对整机多相指标有良好影响,因此它的应用得到了推广。近年来许多领域,例如电力系统、邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多应用开关电源,取得了显著效益。究其原因,是新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件(简称五新)不断地出现并应用到开关电源的缘故。五新使开关电源更上一层搂,达到了频率高、效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高(简称五高)。有了五高,开关电源就有更强的竞争实力,应用也更为扩大,反过来又遇到更多问题和更实际的要求。这些问题和要求可归纳为以下五个方面: (l)能否全面贯彻电磁兼容各项标准? (2)能否大规模稳定生产或快捷单件特殊生产? (3)能否组建大容量电源? (4)电气额定值能否更高(如功率因数)或更低(如输出电压)? (5)能否使外形更加小型化、外形适应使用场所要求? 这五个问题是开关电源能否在更广泛领域应用的关键,是五个挑战。(简称五挑战)把挑战看成开关电源发展的动力和机遇,一向是电源科技工作者的态度。以功率因数为例,AC-DC开关电源或其他电子仪器输入端产生功率因数下降问题,用什么办法来解决?毫无疑问,利用开关电源本身的工作原理来解决开关电源应用中产生的问题是最积极的态度。实践中,用DC-DC开关电源和有源功率因数校正的开关电源,(成本比单机增加20%):成功解决了这个问题。现在,又进一步发展成单级有功率因数校正的开关电源,(成本只增加5%);在三相升压式单开关整流器中减少谐波方法,有人采用注入六次谐波调脉宽控制,抑制住输入电流的五次谐波,解决了电流谐波畸变率小于100k的要求。
电镀diàndù(Electroplating) 电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的主要用途是什么？ 1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。 2、提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。 3、修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损，可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。 4、电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。 [编辑本段] 电镀的概念 就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 [编辑本段] 电镀作用 利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS 塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。[编辑本段]
一、工程概述 (4) 二、设计依据： (4) 三、设计原则 (4) 四、废水来源及污染物成分 (5) ⒈废水的来源 (5) ⒉原水污染因子及设计水量 (5) 五、出水水质 (5) 六、设计范围 (6) 七、设计方案 (6) ⒈工艺的选择及处理原理 (6) ⒉工艺流程图 (7) ⒊工艺流程说明 (8) 八、工艺设计参数 (9) ⒈含铬废水调节池 (9) ⒉含氰废水调节池 (9) 5.含焦铜废水反应沉淀池 (10) ⒍破氰池（两格） (11) 7. 破铬池（两格） (11) 8. PH调节池(中和池) (12) 9.混凝池（两格） (12) 10.斜板沉淀池 (13)
11. PH回调池(集水池) (13) 13.集泥池 (14) 14.污泥浓缩池 (14) 15. 砂滤塔 (15) 16. 活性炭吸附塔 (15) 17.排放堰 (15) 九、废水处理的主要构筑物和设备 (16) ⒈构筑物 (16) ⒉设备及材料部分 (16) 十、工艺特点 (17) 十一、平面布置、施工原则 (18) 十二、废水处理厂高程布置 (18) 十三、电气控制 (18) 十四、与阀门及设备安装 (18) ⒈管道安装 (18) ⒉设备安装 (19) 十五、二次污染防治 (19) 十六、设施防腐 (19) 十七、主要技术经济指标： (19) ⒈能耗 (19) 2.药耗： (20) 3.人员配备 (20)
十八、人员培训及岗位职责： (20) 十九、技术服务承诺 (21) 附：工程预算报表 工艺流程图 平面布置图
一、工程概述 位于深圳市宝安区沙井镇，该厂所在地区工业废水排放执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26－2001)二级标准。该厂主要从事电镀生产，包括碱性镀铜、酸性镀铜、镀焦磷酸铜、镀镍、钝化镀铬、镀金和酸洗碱洗等工艺，为此在生产过程中产生了含镍、含铜、含铬、含氰化物和含酸碱等废水，致使废水中铜离子、镍离子、铬离子、氰化物和PH超标，若不加以治理直接排放，将会对受纳水体造成严重污染。我公司受厂方委托，负责该厂废水处理工程设计、施工。 二、设计依据： ⒈业主提供的基础资料：原水水量、水质 ⒉广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001） ⒊《给排水设计手册》（第二、四、六、九分册） ⒋《三废处理工程技术手册》 ⒌《水处理工程师手册》 ⒍各厂家设备选型样本 ⒎相关电气、土建设计手册 三、设计原则 ⒈贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法律、法规、规范及标准。 ⒉根据设计进出水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。 ⒊妥善处理处置污水处理过程中产生的污泥，避免造成二次污染。 ⒋为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中所选用的设备为优良名牌设备。
电镀知识：高频开关电镀电源的日常维护随着电力通讯业的不断发展，开关电源在县级通讯系统中的使用越来越广 泛。但由于开关电源在我国应用时间不是很长，目前尚无一个统一的维护标准，根据我们在日常维护工作中的一些经验，提出自己的一些看法，供参考。 高频开关电镀电源 1、开关电源不宜采用预检预修维护方法 在早期，由于国产相控电源元件易老化，可靠性不高，以预检预修方式进行维护有一定的积极意义。但九十年代的高频开关电源采用了新型元器件，其质量高、运行稳定可靠，并且具有完善的自我保护功能及较高的自动化程度。如果仍然采用传统的预检预修维护方式，不但不能发现隐患，还会由于反复拆卸造成一些人为故障。我们在实际工作中就曾发生过由于拆卸造成损坏的事例。 2、应定期进行数据分析 我们将开关电源电脑记录下来的各种信息定期打印出来，可以很方便地了解到电源本身的历史资料，例如何时发生过交流中断、何时进行了电池充放电，以及电源目前的工作状态等等。通过对这些资料的分析，可发现一定的问题，如有必要可及时进行数据修改。 3、应加装防尘隔离装置 我们知道，无防尘隔离装置的机房内，机房含尘量较大。由于开关电源采用强迫风冷方式冷却的居多，空气流动势必将尘土带入设备中，而开关电源不宜经常拆卸清理，过量的尘土累积，遇潮湿天气就会造成漏电短路，导致故障发生。我单位就曾有一模块投入运行不到半年就发生自动停机，经技术人员前来检查，拆开发现其内部尘土厚度已将电子元件埋没，经确认引起故障是尘土短路造成的。近来随着环境恶化，灰尘污染已是主要的污染源之一。一块2000A的模块价值七、八万元，一个电源室加装隔离装置约需八千元。因此，无论从经济的角度还是从可靠性的角度来看，加装防尘隔离装置都是必要的，有条件的还应配装空调设备。 4、及时实施集中监控 随着通信设备的扩容，电源设备越来越多，其分布点越来越分散，需要维护的人员越来越多，与减员增效形成矛盾。解决矛盾的一条重要途径就是实施集中监控。实施集中监控可根据现有条件逐步进行，不必强求一步到位。实行集中监控做到减人增效，又解决故障处理的时效性，还能减少备品备件数量，可谓一举数得，是值得大力推广的。 开关电源常见故障维修
电镀基本原理 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层. 例如：镀镍时，阴极为待镀零件，阳极为纯镍板，在阴阳极分别发生如下反应： 阴极(镀件)：Ni2++2e→Ni (主反应) 2H++e→H2↑ (副反应) 阳极(镍板)：Ni －2e→Ni2+ (主反应) 4OH-－4e→2H2O+O2+4e (副反应) 不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来，如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位，则金属离子难以在阴极上析出.根据实验，金属离子自水溶液中电沉积的可能性，可从元素周期表中得到一定的规律，如表1.1所示 阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极，大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极，如：镀锌为锌阳极，镀银为银阳极，镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极.但是少数电镀由于阳极溶解困难，使用不溶性阳极，如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极.镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充.镀铬阳极使用纯铅，铅-锡合金，铅-锑合金等不溶性阳极. ★电镀基本工艺及各工序的作用 2.1 基本工序 (磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→乾燥→下挂→检验包装 2.2 各工序的作用 2.2.1 前处理：施镀前的所有工序称为前处理，其目的是修整工件表面，除掉工件表面的油脂，锈皮，氧化膜等，为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面.前处理主要影响到外观,结合力，据统计，60%的电镀不良品是由前处理不良造成，所以前处理在电镀工艺中占有相当重要的地位.在电镀技术发达的国家，非常重视前处理工序，前处理工序占整个电镀工艺的一半或以上，因而能得到表面状况很好的镀层和极大地降低不良率. 喷砂：除去零件表面的锈蚀，焊渣，积碳，旧油漆层，和其它干燥的油污；除去铸件，锻件或热处理后零件表面的型砂和氧化皮；除去零件表面的毛刺和和方向性磨痕；降低零件表明的粗糙度，以提高油漆和其它涂层的附著力；使零件呈漫反射的消光状态 磨光：除掉零件表明的毛刺，锈蚀，划痕，焊缝，焊瘤，砂眼，氧化皮等各种宏观缺陷，以提高零件的平整度和电镀质量. 抛光：抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度，获得光亮的外观.有机械抛光，化学抛光，电化学抛光等方式. 脱脂除油：除掉工件表面油脂.有有机溶剂除油，化学除油，电化学除油，擦拭除油，滚筒除油等手段. 酸洗：除掉工件表面锈和氧化膜.有化学酸洗和电化学酸洗. 2.2.2 电镀 在工件表面得到所需镀层，是电镀加工的核心工序，此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能.此工序中对镀层有重要影响的因素主要有以下几个方面： 2.2.2.1主盐体系 每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系.如镀锌有氰化镀锌，锌酸盐镀锌，氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)，氨盐镀锌，硫酸盐镀锌等体系. 每一体系都有自己的优缺点，如氰化镀锌液分散能力和深度能力好，镀层结晶细致，与基体结合力好，耐蚀性好，工艺范围宽，镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点.但是剧毒，严
目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)
电镀diàndù (Electroplating) 电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用 电镀的主要用途是什么？ 1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。 2、提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。 3、修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损，可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。 4、电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。 电镀的概念 就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电镀作用 利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微M到几十微M 不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。 电镀原理 在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度[1]。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维
电源网讯传统的工频交流整流电路，因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压，所以使电网的电流波形变成了尖脉冲，滤波电容越大，输入电流的脉宽就越窄，峰值越高，有效值就越大。这种畸变的电流波形会导致一些问题，比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等。 功率因数校正电路的目的，就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。使电源的工作特性就像一个电阻一样，而不在是容性的。 目前在功率因数校正电路中，最常用的就是由BOOST变换器构成的主电路。而按照输入电流的连续与否，又分为DCM、CRM、CCM模式。DCM模式，因为控制简单，但输入电流不连续，峰值较高，所以常用在小功率场合。C CM模式则相反，输入电流连续，电流纹波小，适合于大功率场合应用。介于DCM和CCM之间的CRM称为电流临界连续模式，这种模式通常采用变频率的控制方式，采集升压电感的电流过零信号，当电流过零了，才开通MO S管。这种类型的控制方式，在小功率PFC电路中非常常见。 今天我们主要谈适合大功率场合的CCM模式的功率因数校正电路的设计。 要设计一个功率因数校正电路，首先我们要给出我们的一些设计指标，我们按照一个输出500W左右的APFC电路来举例： 已知参数： 交流电源的频率fac——50Hz 最低交流电压有效值Umin——85Vac 最高交流电压有效值Umax——265Vac 输出直流电压Udc——400VDC 输出功率Pout——600W 最差状况下满载效率η——92% 开关频率fs——65KHz 输出电压纹波峰峰值Voutp-p——10V 那么我们可以进行如下计算： 1，输出电流Iout=Pout/Udc=600/400=1.5A 2，最大输入功率Pin=Pout/η=600/0.92=652W 3，输入电流最大有效值Iinrmsmax=Pin/Umin=652/85=7.67A 4，那么输入电流有效值峰值为Iinrmsmax*1.414=10.85A 5，高频纹波电流取输入电流峰值的20%，那么Ihf=0.2*Iinrmsmax=0.2*10.85=2.17A 6，那么输入电感电流最大峰值为：ILpk=Iinrmsmax+0.5*Ihf=10.85+0.5*2.17=11.94A 7，那么升压电感最小值为Lmin=(0.25*Uout)/(Ihf*fs)=(0.25*400)/(2.17*65KHz)=709uH 8，输出电容最小值为：Cmin=Iout/(3.14*2*fac*Voutp-p)=1.5/(3.14*2*50*10)=477.7uF，实际电路中还要考虑hold up时间，所以电容容量可能需要重新按照hold up的时间要求来重新计算。实际的电路中，我用了1320uF，4只330uF的并联。 有了电感量、有了输入电流，我们就可以设计升压电感了！ PFC电路的升压电感的磁芯，我们可以有多种选择：磁粉芯、铁氧体磁芯、开了气隙的非晶/微晶合金磁芯。这几种磁芯是各有优缺点，听我一一道来。
高频开关电源详细介绍 高频开关电源因其体积小、效率高、性能卓越而已广泛应用于各行各业的各种领域。隨着高电压大功率开关器件的普及，驱动集成电路的完善，以IGBT 为开关器件的高频开关电源取代以相控元件SCR组成的低压大电流电镀电源已成为一种趋势，产品质量稳定可靠，高效节能，可以满足多种电镀、电解、氧化、镍网工艺的要求，可组成手动换向、自动周期换向、多机组合RS232-485控制以及与PC机接口，是替代调压器整流器、可控硅整流器的理想产品。 一、产品特点 ◆本厂研制的GKW 系列高频开关电源，主要元件选用进口元器件，进口专用IGBT集成厚膜驱动电路，其他关键部件如高频磁环，集成电路等均选用国际、国内名牌产品； ◆开机软起动； ◆恒压、恒流工作方式选择转换； ◆定时工作、二阶段套铬专用程序控制（不属于标配，用户在订货时注明）； ◆三步仿金专用程序控制（不属于标配，用户在订货时注明）； ◆远控控制配用PCSXMB-08CS通用控制器； ◆具有过流、短路、超温、缺相、过压、欠压保护功能； ◆操作简单，维护方便，体积小，效率高，比调压器调压或饱和电抗器调压式节能30% ，比可控硅调压式节能18 %，体积及重量只为同规格可控硅调压式的1/5左右； ◆GKW500系列系列高频开关电源采用主机面板操作；
◆GKW1000-12000系列高频开关电源，电压、电流采用远控控制器操作，指示灯显示工作状态，后面板设有远控端口，通过控制通讯电缆连接控制器，控制器可安装在槽边适当位置，方便在槽边进行电流、电压的调节； 控制接口：可根据用户要求在订货时注明； ◆485通讯控制，由电脑设定调整（一台电脑可控制60台电源）； ◆配置PLC接口(由PLC触摸屏控制）； ◆配置模拟接口（由远控控制器控制）； ◆整机外壳、结构件采用优质冷轧钢板制作，喷塑处理； 产品规格 ◆直流输出电压：4V、6V、8V、12V、18V、24V、36V、120V、200V； ◆直流输出电流：200A-30000A； ◆特殊规格可定制； 二、GKW500-30000A系列主要技术指标 ◆输入电源：380V三相三线制（500A设备380V三相四线制） ◆恒压、恒流输出精度：≤±1% ◆工作方式：恒频脉宽调节调压方式； ◆效率：≥90％； ◆纹波系数：≤1％； ◆开机软起动：0－3S； ◆过载保护镇定值：（即Iout=Ie×100％）。
回到主页 电镀锌的原理和工艺 电镀:就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积 层的过程。 一. 电镀锌: (一)概述 与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层.被 广泛用于保护钢铁件,特别是防止大气腐蚀,并用于装饰.镀覆技术包括槽镀(或挂 镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）. 目前,国内按电镀溶液分类,可分为四大类: 1．氰化物镀锌: 由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促 进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展.要求使用低氰(微氰)电镀液. 采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好. 2．锌酸盐镀锌: 此工艺是由氰化物镀锌演化而来的.目前国内形成两大派系,分别为: a)武汉材保所的”DPE”系列 b)广电所的”DE”系列. 都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌;PH值为12.5~13. 采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌. 典型配方: NaOH-------------110~120g/l ZnO---------------11~12g/l 94------------------5~7g/l 94为产品代号是”DPE-Ⅱ”和乙醇胺的结合物. 注意:产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水 洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC). 3．氯化物镀锌 此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%. 钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人 是很难辩认出是镀锌还是镀铬的. 此工艺适合于白色钝化(兰白,银白).在客户无特殊要求时,最好是选择银白钝 化(色泽保持较稳定). 典型配方: KCl----------------------180~220g/l ZnCl---------------------65~75g/l H 3BO 3 -------------------25~30g/l(缓冲剂). PH值:5~5.5 CI-87--------------------15~20g/l(光亮剂). 4．硫酸盐镀锌
电镀基本原理与概念 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
第二章电镀基本原理与概念 电镀之定义 电镀之目的 各种镀金的方法 电镀的基本知识 电镀基础 有关之计算及化学冶金 电镀之定义 电镀(electroplating)被定义为一种电沈积过程(electrodepos- ition process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着於物体表面 上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。 电镀之目的 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润 滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理之防止渗碳、氮化、尺寸错误或磨 耗之另件之修补。 各种镀金的方法 电镀法(electroplating)无电镀法(electroless plating) 热浸法(hot dip plating)熔射喷镀法(spray plating) 塑胶电镀(plastic plating)浸渍电镀(immersion plating) 渗透镀金
真空蒸着镀金(vacuum plating)合金电镀 (alloy plating) 复合电镀 (composite plating局部电镀 (selective plating)穿孔电镀 (through-hole plating)笔电镀(pen plating) 电铸 (electroforming) 电镀的基本知识 电镀大部份在液体 (solution) 下进行，又绝大部份是由水溶液(aqueous solution)中电镀，约有 30 种的金属可由水溶液进行电镀, 由 水溶液电镀的金属有：铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd 、铅Pb、金Au、 银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、 Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。 有些必须由非水溶液电镀如锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。可油水溶液及非水溶液电镀者有铜、银、 锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等金属。 电镀的基本知识包括下列几项： 溶液性质物质反应 电化学化学式 界面物理化学 溶液(solution) 被溶解之物质称之为溶质(solute)，使溶质溶解之液体称之溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。 表示溶质溶解於溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量溶剂中，溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。
高频开关电源在电力系统的优势及应用 摘要：高频开关电源具有体积小重量轻、安全可靠、自动化程度及综合效率高、噪音低等特点，目前，电力系统已逐步采用这种电源系统。高频开关整流器与原始直流设备的性能比较关键词：高频开关电源；特点；性能比较；应用 1、前言在电力系统中，直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用，是发电厂和变电站比较重要的设备。因直流电源故障而引发的事故时有发生，所以，对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求。传统的直流电源多数采用可控硅整流型。近几年来，我国电网已经全面采用智能化的高频开关电源，这种电源系统具有许多优点：安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等，大大降低了运行人员的工作量，适应电网发展的需要，值得推广使用。高频开关电源整流器的工作原理：交流电源接入整流模块，经滤波及三相全波整流器后变成直流，再接入高频逆变回路，将直流转换为高频交流，最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。这种高频开关电源主要由高频开关充电模块、集中监控器和蓄电池组等组成，其中充电模块和集中监控器具有内置微处理器，智能化程度高。高频开关电源系统正常运行时，充电机的输出与蓄电池组并联运行，给经常性负荷供电，同时对蓄电池进行浮充电，以补充蓄电池的自放电。当交流电源输入中断后，由蓄电池组给负荷供电，以保证对负荷连续不间断供电，当交流电源恢复正常后，系统自动对蓄电池进行均充电，对蓄电池大量放电后进行电能的快速补充。 2、高频开关电源的原理和特性 2.1高频电源系统方框图 高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电，再经过开关电源变换成高频交流电，通过高频变压器变压隔离后，由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出，见图1。 图1 2.2采用高频化有较高技术经济指标 理论分析和实践经验表明，电器产品的体积重量与其供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz时，用电设备的体积重量大体上降至工频设计的（5～10）％。这正是开关电源实现变频带来明显效益的基本原因。逆变或整流焊机、通讯电源用浮充电源的开关式整流器，都是基于这一原理。 那么，以同样的原理对传统的电镀、电解、电加工、浮充、电力合闸等各种
大功率电镀高频开关电源的设计分析 1 电镀行业对电镀电源的技术要求 电镀行业的重大关键设备是电镀电源，其性能的优劣直接影响到电镀产品工艺质量的好坏；同时，电镀行业最主要的能量消耗是电源，因此高品质的电源是电镀业节能增效的决定性因素，对电网的绿色化也有重要影响。在电气性能方面，电镀电源属于低压大电流设备，要求操作简便、能承受输入端的突变和输出端短路，以及操作过程过载的冲击。还由于电源设备工作在酸碱、潮湿等恶劣环境下，对电镀电源的稳定性、可靠性、抗干扰性、耐腐蚀性等要求也显得更为重要。这些，都是设计电镀电源必须考虑的重要因素。 高频开关电源与传统工频整流电源相比，具有高效节能约20%~30%、省材约80%~90%、功率密度大（输出1A电流传统电源需要制造材料0.5kg~1kg，而开关式电源只需要0.06kg~0.12kg），而且动态特性和控制调节特性好，制造过程占地少、加工量少等特点[1]。电镀电源要求输出功率大（通常输出电流要2000A以上），电镀行业推广应用开关式电源对节能、节省资源都是有显著效果的措施。 2 电镀电源的主电路结构 电镀电源在满足其电气技术要求的条件下，应该尽量采用结构简单、稳定可靠的技术方案。而高频开关电源要获得大功率输出，也要从电路结构设计的各方面都要采取相应的措施，来保证大功率输出的要求。 因此，其工作电源直接选用380V的三相交流电源。经过三相桥式整流，滤波，作为开关电源的输入电源。由于要求输出大功率，主回路功率变换器要采用桥式电路才能实现。因为桥式电路使得高频变压器只需要一个原边绕组，通过正向、反向的电压，得到正向、反向的磁通，变压器铁芯和绕组利用最佳，效率、功率密度都较高；另外，功率开关承受的最大反压可以不超过电源电压；利用四个反接在功率开关两端的体二极管，无须设置能量恢复绕组，变压器的反激能量就可以恢复利用[2]。所以功率变换器选择桥式电路结构。主电路结构。 图中L C改为斜体，电容改为平行线 3 使用软开关变换器方案的必要性 在功率变换器使用桥式电路结构的条件下，根据开关器件的开关状态，通常可以将开关型功率变换器分为两大类：硬开关变换器和软开关变换器。以PWM脉冲宽度调制变换器为例，它通过改变开关接通时间的长短，即改变脉冲占空比来实现对输出电压和输出电流的调整，PWM开关技术以其电路简单，控制方便而获得了广泛的应用。 通常DC/DC变换器的桥式主电路结构原理图。 图中符号改为斜体，二极管改为空心通直线 早期的PWM开关技术，其电子开关是一种“硬开关”，。即功率开关管的开通或关断是在器件上的电压或电流不等于零的状态下强迫进行的，造成电路的开关损耗很大，硬开关变换器由此得名。正是由于电路的开关损耗很大，使得PWM开关技术的高频化、大功率工作受到了许多的限制[3]。由于硬开关限制了变换器的输出功率和开关频率的提高，硬开关条件下的开关电源输出功率一般小于10kW，工作频率为20kHz左右。针对硬开关PWM变换器的不足，八十年代末，一种新的开关变换器——移相PWM控制软开关变换器被提了出来，并得到广泛的研究。 脉宽调制软开关技术(SPWM)的问世，推动大功率逆变技术的研究与应用水平又上了一个新的台阶。脉宽调制软开关技术综合了传统脉宽调制技术和谐振技术的优点，仅在功率器件换流瞬间，应用谐振原理，使开关变换器开关器件中的电流(或电压)按正弦或准正弦规律变