一种大功率电镀电源的制作方法

本发明属于电子设备技术领域，具体涉及一种大功率电镀电源。

背景技术：

电镀电源是电镀工艺中极重要的设备，随着电镀工艺的发展和技术革新，对电镀电源提出了更高的要求，比如大功率、低成本和稳定可靠等，因此成本低、可靠性高、能输出大功率是电镀电源发展方向，目前电镀电源技术还不能完全跟得上电镀工艺的发展步伐。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大功率电镀电源，以解决上述存在的问题。

为了实现上述技术目的，本发明采取的技术方案是：

一种大功率电镀电源，其特征在于，包括依次电连接的系统总断路器、功率单元模块、单元控制器、电源总控系统，各功率单元模块之间为并联设置；

功率单元模块包括依次电连接的模块断路器、输入回路、功率变换、高频整流、滤波；

输入回路包括依次电连接的三相整流、lc滤波；

功率变换包括依次电连接的功率开关器件、高频变压器。

作为一种优选，功率开关器件的频率为15khz。

作为一个优选，单元控制器采用fpga芯片。

作为一个优选，电源总控系统采用stm32芯片。

有益效果：本发明人通过反复试验摸索出了一种大功率电镀电源，能根据负载需要灵活配比电源，具有成本低、控制精度高、可靠性强等优点。

附图说明

图1为一种大功率电镀电源的结构示意图。

图2为图1系统的移相控制零电压全桥整流变换器原理图。

图3为图1系统的信号采集模块电路原理图。

图中数字表示：

1、系统总断路器；2、功率单元模块；20、模块断路器；21、输入回路；210、三相整流；211、lc滤波；22、功率变换；220、功率开关器件；221、高频变压器；23、高频整流；24、滤波；3、单元控制器；4、电源总控系统。

具体实施方式

下面将通过具体实施例对本发明做进一步的具体描述，但不能理解为是对本发明保护范围的限定。

如图1～3所示一种大功率电镀电源及其工作流程图，本系统包括依次电连接的系统总断路器1、功率单元模块2、单元控制器3、电源总控系统4，系统总断路器1作为系统总开关，控制输入电源接入，功率单元模块2之间相互独立，功率单元模块2包括依次电连接的模块断路器20、输入回路21、功率变换22、高频整流23、滤波24；采用单元控制器3控制，能满足模块化设计和标准化生产需求，功率单元模块2采用并联输出的结构提供分布式电源，电源的输出取决于功率单元模块的输出及数量，功率单元模块2的模块断路器20连通时，功率单元模块2接入电源总控系统4工作，输入回路21包括依次电连接的三相整流210、lc滤波211，输入回路21将交流电通过三相整流210、lc滤波211后变为平滑的高压直流电，由功率变换22将其变为稳定的直流电输出，功率变换22包括依次电连接的功率开关器件220、高频变压器221，功率开关器件220的频率为15khz，如图2所示选择移相控制零电压全桥整流变换器作为其拓扑结构，当电压vin输入，s1、s4或s2、s3导通时，输入功率从输入侧传送到输出侧，电容cb导通，电容电压进行反向变化，通过lr和c1～4发生谐振，使得d1～4开通，实现零压开通，控制s1、s3轮流导通，并且相位角相差180°，s2、s4与s1、s3一致，但s1与s2相位差不同，通过控制相位差调节电源输出电压。

电源总控系统4采用stm32芯片，单元控制器3采用fpga芯片，电源总控系统4与单元控制器3通过总线方式连接，采用一主多从的方式，电源总控系统4用于采集电镀电源输出信号，根据组态屏幕获得的设定值计算出控制信号后下发到单元控制器3，单元控制器3获得同步信号后向驱动电路发送喜好控制电镀电源的输出。如图3所示，需要采集的电信号为模拟值，利用采集电路提升抗干扰能力，图中v-和v+为采集信号经调理后接入引脚，经过芯片后输出±15v的信号，通过hcpl4504光耦变换为匹配信号，通过标定得到换算公式后即获得电流、电压模拟值。电源控制系统采用集中控制策略，由电源总控系统4根据采集的模块电流信号，根据均流控制求得驱动电路控制信号的相位角信号，通过总线下发到单元控制器3中，再发送同步信号。

本系统由多个分散的模块电源构成并联而成，能根据负载需求灵活配比电源，具有成本低、控制精度高、可靠性强的特点，能满足电镀工艺对电镀电源越来越高的要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种大功率电镀电源，其特征在于，包括依次电连接的系统总断路器、功率单元模块、单元控制器、电源总控系统；功率单元模块包括依次电连接的模块断路器、输入回路、功率变换、高频整流、滤波；输入回路包括依次电连接的三相整流、LC滤波；功率变换包括依次电连接的功率开关器件、高频变压器。本发明具有成本低、控制精度高、可靠性强等优点。

技术研发人员：叶文龙
受保护的技术使用者：衢州峥嵘环保科技有限公司
技术研发日：2018.09.20
技术公布日：2019.01.04