专利名称：一种老练电源及老练方法
一种老练电源及老练方法技术领域
本发明是关于电子元器件生产技术领域，尤其是关于铝箔化成技术领域，具体来说是关于一种老练电源及老练方法。
背景技术：
在铝箔化成工艺中都会用到大功率直流电源。而当前该直流电源多采用直流开关电源或脉冲式电源。直流开关电源为供电为正(或负)压，脉冲式电源的脉冲为正(或负) 脉冲，负载元件上电压为正(或负)脉冲。直流开关电源则直接将负载接在电源输出的两端。
图1为现有技术中采用脉冲式电源对负载元件进行老练的连接示意图，如图1所示，老练电源101与负载102相连，对负载102进行老练，老练电源101可以是一脉冲式电源，其输出的波形为单一脉冲单路波形，负载102可以是铝箔或电解电容。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题
1.直流电源在铝箔化成过程中在铝箔表面形成细小的气泡；由于没有采样脉冲方式，铝箔没有得到喘息的机会，而这些气泡不容易破裂导致将电解液和铝箔隔离从而影响了铝箔化成的效果，并且降低了铝箔化成速度。
2.单一脉冲输出对脉冲电源101的要求高，由于脉冲频率越高要求电源的瞬态响应也要越快，因此现有技术方案中脉冲电源101的脉冲频率很难提升，负载102的高频冲击也影响老练电源101的稳定和可靠。
3.现有技术方案中脉冲电源101的能量输出主要取决于脉冲输出的占空比(包括正脉冲或负脉冲)，因此电源能量不能完全释放出来，电源利用率低。从而导致在老练生产过程当中，老练生产率低。
4.现有技术方案中脉冲电源101的输出为单一脉冲方式，在脉冲的输出过程中会造成整个电路的电磁干扰高。
综上所述，现有技术方案中脉冲电源101的利用率取决于占空比，效率利用率低下，此外，电源的输出电流波动大，对电源本身设计要求高，脉冲的频率很难提高，并且电磁干扰高；而直流开关电源，影响铝箔化成的效果；而且速度非常慢。发明内容
为克服现有技术中单一脉冲电源存在的电源利用率低下、脉冲频率低下以及电磁干扰高的技术问题；以及直流开关电源存在铝箔化成效果差和速度慢的问题，本发明提供一种老练电源及老练方法。
本发明提供一种老练电源，所述的老练电源用于老练负载单元，所述的老练电源包括一直流开关电源，用于为负载单元提供直流电压；多个开关单元，每个所述的开关单元与一个所述的负载单元相连；一脉冲发生单元，与所述的多个开关单元相连接，用于输出多路脉冲控制信号，控制所述的多个开关单元的启闭。
本发明还提供一种老练方法，所述的方法包括将多个需要被老练的负载单元相并联，并与直流开关电源相连接；通过多路脉冲控制信号控制多个开关单元的启闭，每个所述的开关单元与一个所述的负载单元相连。
本发明实施例提供的老练电源及老练方法，可以显著的提高老练电源的利用率， 电源的利用率可以提高至100%，减少能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰，以及可以提高电源输出的脉冲频率，频率可以在200Hz-20Khz变化，从而使铝箔化成或老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升铝箔化成或老练负载的品质，提升铝箔化成速度。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中
图1是现有技术中采用脉冲式电源对负载元件进行老练的连接示意图。
图2是本发明实施例提供的一种老练电源拓扑图。
图3是本发明实施例提供的一种提供两路脉冲的老练电源拓扑图。
图4是本发明实施例提供的一种提供两路脉冲的老练电源拓扑图。
图5是本发明实施例提供的两路脉冲的老练电源模块图。
图6是本发明实施例提供的一种提供三路脉冲的老练电源拓扑图。
图7是本发明实施例提供的三路脉冲的老练电源模块图。
图8是本发明实施例提供的一种提供四路脉冲的老练电源拓扑图。
图9是本发明实施例提供的四路脉冲的老练电源模块图。
图10是本发明实施例提供的老练方法流程图。
图11是本发明实施例提供的脉冲发生单元605输出的三路脉冲控制信号的波形图。
图12是本发明实施例提供的四路脉冲控制信号的波形图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明实施例提供一种老练电源及老练方法，以下结合附图对本发明进行详细说明。
实施例一
图2是本发明实施例提供的一种老练电源拓扑图，如图2所示，老练电源200包括直流电源201、多个开关单元202以及脉冲发生单元203，其中
直流电源201，用于为多个负载单元204提供直流电压。
在本发明实施例中，直流电源201分别与多个负载单元204相连接，为多个负载单元204提供直流电压，多个负载单元204并联，负载单元204可以为铝箔或电解电容。
多个开关单元202，每个开关单元202与一个负载单元204相连。
在本发明实施例中，开关单元202的数量可以和负载单元204相一致，也可以多于负载单元204，每个负载单元204均串联有至少一开关单元202，当开关单元202导通时，负载单元204可以获得直流电源201的电力，当开关单元202断开时，负载单元204无法得到电力。开关单元202可以为三极管、金属氧化物半导体场效应管(MosFET)或者绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。
脉冲发生单元203，与多个开关单元202相连接，用于输出多路脉冲控制信号，控制多个开关单元202的启闭。
在本发明实施例中，脉冲发生单元203与每个开关单元202相连，输出多路脉冲控制信号，脉冲控制信号的路数可以和开关单元202的数量一致，也可以多于开关单元202的数量，以保证每个开关单元202至少可以受到一路脉冲控制信号的控制。当开关单元202 收到高电平时导通、收到低电平时断开，也可以是当开关单元202收到低电平时导通、收到高电平时断开。
在本发明的另一实施例中，脉冲控制信号的路数可以少于开关单元202的数量， 部分开关单元可以共用一路脉冲控制信号。
在本发明的另一实施例中，脉冲发生单元203可以分为多个子单元，分别提供多路脉冲控制信号。
在本发明实施例中，脉冲发生单元203输出的多路脉冲控制信号相位可以相同， 相交错或相反。当脉冲发生单元203输出的多路脉冲控制信号相位相反并有交错或相反时，可以显著提高电源的利用率，电源的利用率可以提高至100%，减少能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。
另外由于脉冲发生单元203输出的脉冲控制信号可以拥有很高的频率，频率可以在200Hz-20Khz变化，因此可以极大地提高负载单元所受电压的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
图3是本发明实施例提供的一种提供两路脉冲的老练电源拓扑图，如图3所示，老练电源300包括直流电压源301、开关单元302和303以及脉冲发生单元304，其中
直流电压源301，用于为负载单元305和306提供直流电压。
在本发明实施例中，直流电压源301的正极分别与负载单元305和306相连，为负载单元305和306提供直流电压。负载单元305和306并联，负载单元305和306可以为铝箔或电解电容。
开关单元302和303，分别与负载单元305和306相连。
在本发明实施例中，开关单元302与负载单元305串联，开关单元303与负载单元 306串联，并分别连接至直流电压源301的负极或接地。开关单元302和303可以为三极管、金属氧化物半导体场效应管或者绝缘栅双极型晶体管等。
脉冲发生单元304，与开关单元302和303相连接，用于输出两路脉冲控制信号，控制开关单元302和303的启闭。
在本发明实施例中，开关单元302和303收到高电平时导通、收到低电平时断开。 脉冲发生单元304输出的两路脉冲控制信号相位完全相反。此时电源的利用率可以提高至 100%，避免了能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。
另外由于脉冲发生单元304输出的脉冲控制信号可以拥有很高的频率，频率可以在200Hz-20Khz变化，因此可以极大地提高负载单元所受电压的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
图4是本发明实施例提供的一种提供两路脉冲的老练电源拓扑图，如图4所示，老练电源400包括直流电压源401、开关单元402和403以及脉冲发生单元404，其中
直流电压源401，用于为负载单元405和406提供直流电压。
在本发明实施例中，直流电压源401的负极或接地端分别与负载单元405和406 相连，为负载单元405和406提供直流电压。负载单元405和406并联，负载单元405和 406可以为铝箔或电解电容。
开关单元402和403，分别与负载单元405和406相连。
在本发明实施例中，开关单元402与负载单元405串联，开关单元403与负载单元 406串联，并分别连接至直流电压源401的正极。开关单元402和403可以为三极管、金属氧化物半导体场效应管或者绝缘栅双极型晶体管等。
脉冲发生单元404，与开关单元402和403相连接，用于输出两路脉冲控制信号，控制开关单元402和403的启闭。
在本发明实施例中，开关单元402和403收到高电平时导通、收到低电平时断开， 也可以在收到低电平时导通、收到高电平时断开。脉冲发生单元404输出的两路脉冲控制信号相位完全相反。此时电源的利用率可以提高至100%，避免了能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。
另外由于脉冲发生单元404输出的脉冲控制信号可以拥有很高的频率，因此可以极大地提高负载单元所受电压的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
图5是本发明实施例提供的两路脉冲的老练电源模块图，如图5所示，老练电源 501将两路脉冲电源分别输出至负载单元502和503，并且两路脉冲电源相位完全相反，此时电源的利用率可以提高至100%，避免了能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。另外老练电源501输出的两路脉冲电源可以拥有很高的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
在本发明实施例中，老练电源501的具体结构可以与图3或图4所示的老练电源 300或老练电源400相同，故在此不再赘述。
图6是本发明实施例提供的一种提供三路脉冲的老练电源拓扑图，如图6所示，老练电源600包括直流电压源601、开关单元602、603和604以及脉冲发生单元605，其中
直流电压源601，用于为负载单元606、607和608提供直流电压。
在本发明实施例中，直流电压源601的一端分别与负载单元606、607和608相连， 为负载单元606、607和608提供直流电压。负载单元606、607和608并联，负载单元606、 607和608可以为铝箔或电解电容。
开关单元602、603和604，分别与负载单元606、607和608相连。
在本发明实施例中，开关单元602与负载单元606串联，开关单元603与负载单元 607串联，开关单元604与负载单元608串联，并分别连接至直流电压源601的另一端。开关单元602、603和604可以为三极管、金属氧化物半导体场效应管或者绝缘栅双极型晶体管等。
脉冲发生单元605，与开关单元602、603和604相连接，用于输出三路脉冲控制信号，控制开关单元602、603和604的启闭。
在本发明实施例中，开关单元602、603和604收到高电平时导通、收到低电平时断开。脉冲发生单元605输出的三路脉冲控制信号相位相交错。图11是本发明实施例提供的脉冲发生单元605输出的三路脉冲控制信号的波形图，如图11所示，输出A、输出B、输出 C相位相反并且相交错，此时电源的利用率可以得到提高，减少了能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。需要说明的是，此处脉冲发生单元605输出的三路脉冲控制信号并不以图 11所示的波形为限，输出A、输出B、输出C可以是三路平均，分时导通；也可任意两路或多路相同。
另外由于脉冲发生单元605输出的脉冲控制信号可以拥有很高的频率，因此可以极大地提高负载单元所受电压的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
图7是本发明实施例提供的三路脉冲的老练电源模块图，如图7所示，老练电源 701将三路脉冲电源分别输出至负载单元702、703和704，并且三路脉冲电源相位相交错， 此时电源的利用率可以得到提高，较少了能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。另外老练电源701输出的三路脉冲电源可以拥有很高的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
在本发明实施例中，老练电源701的具体结构可以与图6所示的老练电源600相同，故在此不再赘述。
图8是本发明实施例提供的一种提供四路脉冲的老练电源拓扑图，如图8所示，老练电源800包括直流电压源801、开关单元802、803、804和805以及脉冲发生单元806，其中
直流电压源801，用于为负载单元807、808、809和810提供直流电压。
在本发明实施例中，直流电压源801的一端分别与负载单元807、808、809和810 相连，为负载单元807、808、809和810提供直流电压。负载单元807、808、809和810并联， 负载单元807、808、809和810可以为铝箔或电解电容。
开关单元802、803、804和805分别与负载单元807、808、809和810相连。
在本发明实施例中，开关单元802与负载单元807串联，开关单元803与负载单元 808串联，开关单元804与负载单元809串联，开关单元805与负载单元810串联，并分别连接至直流电压源801的另一端。开关单元802、803、804和805可以为三极管、金属氧化物半导体场效应管或者绝缘栅双极型晶体管等。
脉冲发生单元806，与开关单元802、803、804和805相连接，用于输出四路脉冲控制信号，控制开关单元802、803、804和805的启闭。
在本发明实施例中，开关单元802、803、804和805收到高电平时导通、收到低电平时断开。脉冲发生单元806输出的四路脉冲控制信号分别为F1-F4，图12是本发明实施例提供的四路脉冲控制信号的波形图，如图12所示，其中Fl与F2相位完全相同，F3与F4相位完全相同，并且F1、F2与F3、F4相位完全相反。此时电源的利用率可以提高到100%，避免了能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。需要说明的是，此处脉冲发生单元806输出的四路脉冲控制信号并不以图12所示的波形为限，Fl、F2与F3、F4可以是四路平均，分时导通；也可任意两路或多路相同。
另外由于脉冲发生单元806输出的脉冲控制信号可以拥有很高的频率，因此可以极大地提高负载单元所受电压的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
图9是本发明实施例提供的四路脉冲的老练电源模块图，如图9所示，老练电源 901将四路脉冲电源分别输出至负载单元902、903、904和905，并且四路脉冲电源相位相交错，此时电源的利用率可以得到提高，较少了能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。另外老练电源901输出的四路脉冲电源可以拥有很高的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
在本发明实施例中，老练电源901的具体结构可以与图8所示的老练电源800相同，故在此不再赘述。
实施例二
图10是本发明实施例提供的老练方法流程图，如图10所示，老练方法包括
S1001，将多个需要被老练的负载单元相并联，并与直流电源相连接。
在本发明实施例中，结合图2所示的老练电源所示，多个需要被老练的负载单元 204与直流电源201相连接，且多个负载单元204并联，负载单元204可以为铝箔或电解电容。
S1002，通过多路脉冲控制信号控制多个开关单元的启闭，每个所述的开关单元与一个所述的负载单元相连。
在本发明实施例中，多路脉冲控制信号控制多个开关单元202的启闭，每个开关单元202与一个负载单元204相连。当开关单元202收到高电平时导通、收到低电平时断开，也可以是收到低电平时导通、收到高电平时断开。由于每个负载单元204均串联有至少一开关单元202，因此当开关单元202导通时，负载单元204可以获得直流电源201的电力， 当开关单元202断开时，负载单元204无法得到电力。开关单元202可以为三极管、金属氧化物半导体场效应管或者绝缘栅双极型晶体管等。
在本发明实施例中，多路脉冲控制信号相位可以相同，相交错或相反。当多路脉冲控制信号相位相反并有交错或相反时，可以显著提高电源的利用率，减少能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰。
另外由于输出的脉冲控制信号可以拥有很高的频率，因此可以极大地提高负载单元所受电压的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的老练品质。
以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种老练电源，所述的老练电源用于老练负载单元，其特征在于，所述的老练电源包括一直流开关电源，用于为负载单元提供直流电压； 多个开关单元，每个所述的开关单元与一个所述的负载单元相连； 至少一个脉冲发生单元，与所述的多个开关单元相连接，用于输出多路脉冲控制信号， 控制所述的多个开关单元的启闭。
2.根据权利要求1所述的老练电源，其特征在于，所述的负载单元为两个，所述的开关单元为两个。
3.根据权利要求1或2所述的老练电源，其特征在于，所述的负载单元为铝箔、锂电池、 铅酸电池或电解电容。
4.根据权利要求1或2所述的老练电源，其特征在于，所述的脉冲发生单元输出的多路脉冲控制信号相位相同。
5.根据权利要求1或2所述的老练电源，其特征在于，所述的脉冲发生单元输出的多路脉冲控制信号相位相反。
6.根据权利要求1或2所述的老练电源，其特征在于，所述的脉冲发生单元输出的多路脉冲控制信号相位相反并有交错。
7.根据权利要求1或2所述的老练电源，其特征在于，所述的开关单元为三极管、金属氧化物半导体场效应管或者绝缘栅双极型晶体管。
8.一种老练方法，其特征在于，所述的方法包括将多个需要被老练的负载单元相并联，并与直流开关电源相连接； 通过多路脉冲控制信号控制多个开关单元的启闭，每个所述的开关单元与一个所述的负载单元相连。
9.根据权利要求8所述的老练方法，其特征在于，所述的多路脉冲控制信号相位相同。
10.根据权利要求8所述的老练方法，其特征在于，所述的多路脉冲控制信号相位相反。
11.根据权利要求8所述的老练方法，其特征在于，所述的多路脉冲控制信号相位相反并有交错。
全文摘要
本发明是关于一种老练电源及老练方法，所述的老练电源包括一直流开关电源，用于为负载单元提供直流电压；多个开关单元，每个所述的开关单元与一个所述的负载单元相连；一脉冲发生单元，与所述的多个开关单元相连接，用于输出多路脉冲控制信号，控制所述的多个开关单元的启闭。本发明实施例提供的老练电源及老练方法，可以显著的提高老练电源的利用率，减少能量损耗，并减低整个电路的电磁干扰，以及可以提高直流开关电源输出脉冲的频率，从而使老练负载的老练工艺得到改进和提升，提升老练负载的品质，提升老练速度。
文档编号H02M9/02GK102510236SQ201110393268
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者范卫明, 邓勇辉 申请人:范卫明, 邓勇辉