专利名称：一种应用于电镀过程的高频开关电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关电源装置，特别是涉及一种应用于电镀过程的高频开关 电源。
背景技术：
电镀在冶金领域是一个非常关键的技术。电镀即是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。在电镀过程中通常是采用直流电源对阴阳两极施加一定的电位， 然而，采用直流电源进行电镀时，镀层金属往往不均匀，电镀效果不好。采 用高频开关电源进行电镀时，可以使镀层金属很均匀，电镀效果好。
但是，现有的高频开关电源只能对电压脉冲的幅值或者占空比两者中的 一个进行调节，即，现有的高频开关电源只能在保持电压幅值不变的情况下 调节占空比，或者在保持占空比不变的情况下调节电压幅值。然而，发明人 在研究中发现，在电镀的实际应用中，特别是在动态的电镀过程中，如果要 达到镀层均匀的电镀效果，往往需要对电压幅值和占空比两者都进行调节。
因此，目前在电镀过程中，迫切需要解决的问题是提供一种能够对电 压幅值和占空比都可以进^f亍调节的高频开关电源。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了 一种应用于电镀过程的高 频开关电源，以使得镀层金属均匀，提高电镀效果。 本发明实施例公开公开了如下4支术方案
一种应用于电镀过程的高频开关电源，包括直流母线电压整流器、Buck 幅值调节器、两相桥式逆变器、高频变压器和高频整流器，其中，所述直流 母线电压整流器输出的直流母线电压经所述Buck幅值调节器调节幅值后输送 到所述两相桥式逆变器，再经所述两相桥式逆变器调节占空比后输送到所述高频变压器，然后送到所述高频整流器，最后由所述高频整流器输出幅值和 占空比可调的高频开关电源信号。
优选的，所述Buck幅值调节器由绝缘栅双极型功率IGBT管(Al)、 二 极管(Dl)、电感(Ll)、电容(Cl)和第一脉冲调节控制单元组成，其中， IGBT管(Al )的集电极与所述直流母线电压整流器的正向输出端相连，IGBT 管(Al)的发射极分别与电感(Ll)的一端和二极管(Dl)的阴才及相连，电 感(Ll)的另一端与电容(Cl)的一端相连，电容(Cl)的另一端和二极管
(Dl )的阳极都与所述直流母线电压整流器的负向输出端相连，IGBT管(A1 ) 的控制极与所述第一脉沖调节控制单元的输出端相连。
优选的，所述两相桥式逆变器由IGBT管(A2)、 IGBT管(A3)、 IGBT 管(A4)、 IGBT管(A5)和第二脉冲调节控制单元组成，其中，IGBT管(A2 ) 和IGBT管(A3)的集电极与所述Buck幅值调节器的正向输出端相连，IGBT 管(A2 )和IGBT管(A3 )的发射极分别与IGBT管(A4 )和IGBT管(A5 ) 的集电极相连，IGBT管(A4)和IGBT管(A5 )的发射极与所述Buck幅值 调节器的负向输出端相连，IGBT(A2)与所述高频变压器的正向输入端相连， IGBT管(A3 )的发射极与所述高频变压器的负向输入端相连，IGBT管(A2 )、
(A3)、 (A4)和(A5)的控制极分别与第二脉沖调节控制单元的输出端相连。 由上述实施例可以看出，本实施例所^^开的应用于电镀过程的高频开关 电源中由Buck幅值调节器实现对开关电源幅值的调节，同时由两相桥式逆变 器实现对开关电源占空比的调节，因此，实现了一种能够对电压幅值和占空 比都可以进行调节的脉动直流的高频开关电源，将该高频开关电源应用于电 镀过程，可以使镀层金属均匀，提高了电镀效果。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明应用于电镀过程的高频开关电源的原理拓朴图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图 对本发明实施例进行详细描述。
请参阅图1，其为本发明一种应用与电镀过程的高频开关电源的原理拓朴
图，如图l所示，所述高频开关电源包括直流母线电压整流器、Buck幅^f直调 节器、两相桥式逆变器、高频变压器和高频整流器，其中，所述直流母线电 压整流器输出的直流母线电压经所述Buck幅值调节器调节幅值后输送到所述 两相桥式逆变器，再经所述两相桥式逆变器调节占空比后输送到所述高频变 压器，然后送到所述高频整流器，最后由所述高频整流器输出幅值和占空比 可调的高频开关电源信号。
再如图1所示，所述Buck幅值调节器由绝缘栅双极型功率IGBT管(Al )、 二极管(D1)、电感(L1)、电容(C1)和第一脉冲调节控制单元组成，其中， IGBT管(Al)的集电极与所述直流母线电压整流器的正向输出端相连，IGBT 管(Al)的发射极分别与电感(Ll)的一端和二极管(Dl)的阴极相连，电 感(Ll)的另一端与电容(Cl)的一端相连，电容(Cl)的另一端和二^^及管 (Dl )的阳极都与所述直流母线电压整流器的负向输出端相连，IGBT管(A1 ) 的控制*1与所述第 一脉冲调节控制单元的输出端相连。
直流母线电压经过上述Buck幅值调节器后，Buck幅值调节器的输出端 输出的直流电压的幅值为直流电压母线电压与第一脉冲调节控制单元输出的 触发脉冲的占空比的乘积。因此，通过调节第一脉冲调节控制单元输出的触 发脉冲占空比即可调节Buck幅值调节器的输出端输出的直流电压的幅值。
再如图l所示，所述两相桥式逆变器由IGBT管(A2)、 IGBT管(A3)、 IGBT管(A4)、 IGBT管(A5 )和第二脉冲调节控制单元组成，其中，IGBT 管(A2)和IGBT管(A3)的集电极与所述Buck幅值调节器的正向输出端相 连，IGBT管(A2 )和IGBT管(A3 )的发射极分别与IGBT管(A4 )和IGBT 管(A5)的集电极相连，IGBT管(A4)和IGBT管(A5 )的发射极与所述 Buck幅值调节器的负向输出端相连，IGBT管(A2)与所述高频变压器的正向输入端相连，IGBT管(A3 )的发射极与所述高频变压器的负向输入端相连， IGBT管(A2)、 IGBT管(A3)、 IGBT管(A4 )和IGBT管(A5)的控制极 分别与第二脉冲调节控制单元的输出端相连。
由上述实施例可以看出，本实施例所公开的应用于电镀过程的高频开关 电源中由Buck幅值调节器实现对开关电源幅值的调节，同时由两相桥式逆变 器实现对开关电源占空比的调节，因此，实现了一种能够对电压幅值和占空 比都可以进行调节的脉动直流的高频开关电源，将该高频开关电源应用于电 镀过程，可以使镀层金属均匀，提高了电镀效果。
以上对本发明所提供的 一种应用电镀过程的高频开关电源进行了详细介
领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均 会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种应用于电镀过程的高频开关电源，其特征在于，包括直流母线电压整流器、Buck幅值调节器、两相桥式逆变器、高频变压器和高频整流器，其中，所述直流母线电压整流器输出的直流母线电压经所述Buck幅值调节器调节幅值后输送到所述两相桥式逆变器，再经所述两相桥式逆变器调节占空比后输送到所述高频变压器，然后送到所述高频整流器，最后由所述高频整流器输出幅值和占空比可调的高频开关电源信号。
2、 根据权利要求1所述的高频开关电源，其特征在于，所述Buck幅值 调节器由绝缘栅双极型功率IGBT管(Al)、 二极管(Dl)、电感(Ll)、电容(Cl)和第一脉沖调节控制单元组成，其中，IGBT管(Al)的集电极与所 述直流母线电压整流器的正向输出端相连，IGBT管(Al)的发射极分别与电 感(Ll )的一端和二极管(Dl)的阴极相连，电感(Ll )的另 一端与电容(Cl ) 的一端相连，电容(Cl)的另一端和二极管(Dl)的阳极都与所述直流母线 电压整流器的负向输出端相连，IGBT管(Al )的控制极与所述第一脉冲调 节控制单元的输出端相连。
3、 根据权利要求1所述的高频开关电源，其特征在于，所述两相桥式逆 变器由IGBT管(A2)、 IGBT管(A3)、 IGBT管(A4)、 IGBT管(A5 )和 第二脉冲调节控制单元组成，其中，IGBT管(A2)和IGBT管(A3)的集电 极与所述Buck幅值调节器的正向输出端相连，IGBT管(A2 )和IGBT管(A3 ) 的发射才及分别与IGBT管(A4 )和IGBT管(A5 )的集电极相连，IGBT管(A4 ) 和IGBT管(A5)的发射极与所述Buck幅值调节器的负向输出端相连，IGBT(A2)与所述高频变压器的正向输入端相连，IGBT管(A3)的发射极与所 述高频变压器的负向输入端相连，IGBT管(A2)、 (A3)、 (A4)和(A5)的 控制极分别与第二脉冲调节控制单元的输出端相连。
全文摘要
本发明实施例公开了一种应用于电镀过程的高频开关电源。包括直流母线电压整流器、Buck幅值调节器、两相桥式逆变器、高频变压器和高频整流器，其中，所述直流母线电压整流器输出的直流母线电压经所述Buck幅值调节器调节幅值后输送到所述两相桥式逆变器，再经所述两相桥式逆变器调节占空比后输送到所述高频变压器，然后送到所述高频整流器，最后由所述高频整流器输出幅值和占空比可调的高频开关电源信号。根据本发明实施例，可以使得镀层金属均匀，提高电镀效果。
文档编号H02M3/24GK101667780SQ200910179658
公开日2010年3月10日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者丁兆林, 吴全权, 肖海健, 黄建武 申请人:中冶连铸技术工程股份有限公司