常(cháng)見問題
2025/12/17 09:39
開關電(dian)鍍電源未(wèi)來發展趨(qū)勢如何？
開(kāi)關電鍍電(diàn)源已經成(chéng)為電鍍行(háng)業中使用(yòng)最多的電(diàn)鍍電源，這(zhe)一産品在(zai)我國的發(fa)展現狀是(shi)怎樣的呢(ne)？未來發🧑🏾🤝🧑🏼展(zhǎn)趨勢又🔱會(hui)怎樣呢？今(jīn)天我們來(lai)聊聊這些(xie)問題。
1、開關(guān)電鍍電源(yuan)的發展現(xian)狀
20世紀90年(nián)代開始，開(kāi)關電鍍電(diàn)源開始在(zài)我國的合(he)資和外☂️資(zi)企業的電(dian)路闆（PCB）的電(dian)鍍生産線(xiàn)上使用。
20世(shì)紀90年代中(zhong)後期，國内(nèi)許多整流(liú)器生産廠(chǎng)開始嘗試(shi)研制❗大功(gōng)率高頻開(kāi)關電源，一(yi)些原來生(shēng)産小功率(lü)開🎯關電源(yuan)也💋開始進(jin)入大功率(lǜ)開關電源(yuan)的領域，并(bìng)在全國範(fan)圍📐内推廣(guang)🌈應用。
國内(nei)每年采用(yòng)高頻開關(guan)金屬表面(miàn)處理電源(yuán)、電流☎️在🈲5000A以(yi)㊙️下的㊙️市場(chǎng)總量在5000萬(wàn)元以上，特(te)别是在某(mou)些行業，例(lì)💁如印刷闆(pǎn)📐電鍍☔、貴重(zhong)🌈金屬電鍍(dù)等，輸出電(dian)流小于500A的(de)金屬表面(mian)處理電源(yuan)使用率已(yǐ)超過50％。
近年(nian)來有些高(gāo)頻開關電(diàn)源生産廠(chang)開始采用(yòng)的是🔞積木(mù)式、小功率(lǜ)并聯輸出(chu)方式研制(zhi)大電流電(dian)源，但由于(yú)存在許多(duo)技術上的(de)問題尚未(wèi)解決，目前(qian)還不能應(ying)用🆚到生産(chǎn)中。
由此可(kě)見，高頻開(kai)關電鍍電(diàn)源應用在(zài)金屬表面(miàn)處理及小(xiao)💔功❄️率範圍(wéi)内的國内(nei)市場已經(jing)接受，具有(you)廣闊的市(shi)場前景。但(dàn)産品主要(yào)局限于1500A以(yǐ)下的中小(xiao)功率領域(yù)，在國内也(yě)隻有少量(liang)廠🏃🏻家生産(chǎn)，從技術角(jiǎo)度看主要(yào)限于硬開(kāi)關變換模(mó)式🧑🏾🤝🧑🏼和模拟(ni)控制方式(shì)，可✊靠性、EMC及(ji)工藝結構(gou)等方面具(jù)有明顯的(de)㊙️局限性，同(tong)焊接等領(ling)域全💛面推(tuī)廣應用開(kāi)關式電源(yuan)的景況具(jù)有較大差(cha)距。
2、開(kāi)關電鍍電(dian)源的發展(zhǎn)趨勢
（1）高頻(pin)高效化
在(zai)較大功率(lü)領域采用(yòng)高頻開關(guan)電源代替(tì)傳統整流(liu)🧡電源，降低(dī)損耗，提高(gāo)功率密度(dù)。
目前電鍍(du)開關電源(yuán)主要局限(xiàn)于1500A以下的(de)中小功率(lü)領域，所以(yǐ)通過運用(yong)先進的功(gōng)率電子器(qi)件和高頻(pín)逆變技術(shù)，克服目前(qian)功率器件(jian)和磁性材(cái)料輸出功(gong)💃🏻率的局限(xian)性，通過變(biàn)壓器串并(bing)📞聯的方式(shi)發揮現有(you)開關管的(de)功率輸出(chū)能力，提高(gāo)🚩單機功率(lü)輸出級别(bie)；采用多單(dan)元積木式(shi)并聯技術(shù)進一步🍉提(ti)高電源的(de)輸出能力(li)。
軟開關技(jì)術具有降(jiàng)低電力電(dian)子器件開(kāi)關功耗、提(tí)♍高開關頻(pin)✉️率、降低電(diàn)磁幹擾、改(gai)善器件的(de)工作環境(jìng)等優🏒點，是(shì)近10年來國(guo)際電力電(diàn)子領域研(yan)究的熱點(diǎn)。這種功率(lü)變換模式(shì)僅✍️在短暫(zàn)的功率器(qi)件換流期(qī)間，應用諧(xie)振原理，實(shi)現零電壓(ya)🏃🏻或零電流(liú)自然導通(tōng)和自然關(guan)斷，而在其(qi)他大❤️部分(fèn)時間采用(yong)恒頻脈寬(kuān)調制方式(shì)，完成☁️對電(dian)源輸出電(dian)壓或電流(liu)的控制。它(tā)的本質是(shì)将器件換(huan)流過程和(hé)能量轉換(huàn)、控制過程(chéng)分時加以(yi)區别處理(lǐ)💋。采用這種(zhong)變換模式(shi)可以使工(gong)作在高頻(pin)狀态下的(de)功率開關(guān)管的開關(guan)損耗⛱️顯著(zhe)降低，電源(yuan)整體效率(lü)提高，同時(shí)使電源工(gong)作頻率進(jin)一步提高(gāo)成為可能(néng)。
（2）智能化
電(diàn)鍍工藝如(rú)何消除人(ren)為因素的(de)影響及減(jian)少過程能(neng)量損耗的(de)需求，對電(diàn)源的智能(néng)化提出了(le)更高的☔要(yao)求。從節能(néng)及提高工(gong)藝質量角(jiǎo)度出發，電(dian)鍍過程中(zhong)，除電源裝(zhuāng)置⭐的能耗(hao)以外，工藝(yì)過程的能(neng)耗占絕💞大(da)部分。而影(ying)響工藝過(guò)程能耗的(de)因素主要(yào)是電流效(xiao)率和槽壓(yā)⚽，通過對電(dian)解🌈液濃度(dù)、溫度、電極(ji)距離等參(cān)數在線檢(jian)測🔆，實時對(dui)電源的電(diàn)流電壓輸(shu)出進行調(diào)整和合理(lǐ)配置，進而(ér)達到節能(néng)增效和提(ti)高工藝質(zhi)🏃🏻♂️量的目的(de)。
從控制角(jiǎo)度看，電鍍(du)工藝過程(cheng)及開關式(shi)的能量轉(zhuan)換過程均(jun1)為非線性(xing)時變系統(tong)，難以建立(lì)📞準确的模(mo)🥵型✨進行傳(chuan)統的控制(zhì)。智能控制(zhi)能夠不依(yī)賴受控對(dui)象的數學(xue)‼️模型，利用(yòng)人的操作(zuò)經驗、知識(shí)和推理以(yǐ)及控♊制系(xì)統😘的某些(xiē)☀️信息和性(xing)能得到相(xiang)應的控制(zhi)規則。這些(xie)智能控制(zhi)的應用将(jiang)大大提高(gao)電鍍電源(yuan)的😘性能及(jí)工藝質量(liàng)。
因此，随着(zhe)電鍍技術(shù)的不斷發(fa)展，應迅速(su)開發适應(yīng)不同工⛹🏻♀️藝(yi)過程的智(zhi)能化電源(yuán)設備，以滿(man)足新世紀(jì)的新✌️技術(shu)🔱發展需求(qiú)。
（3）數字化
電(diàn)鍍電源的(de)數字化技(ji)術意義重(zhòng)大。采用數(shu)字化技🤩術(shu)，從電源的(de)電氣性能(neng)來看，可以(yǐ)應用現有(yǒu)電源的各(gè)種研究成(cheng)果（功率電(dian)路拓撲及(jí)控制方式(shì)等），通過系(xì)統軟件實(shi)現軟開關(guān)技術并💜降(jiàng)低電磁幹(gàn)擾，提高電(diàn)源的穩定(dìng)性和智🤞能(neng)化程度；從(cong)電源的工(gong)藝效果🌏來(lai)看，數字化(huà)電源由于(yu)控㊙️制策略(luè)調整靈活(huo)、控制精度(dù)高以及控(kòng)制參數穩(wen)定性高，所(suǒ)以具有更(geng)好的工藝(yi)穩定性和(he)更好的工(gong)藝效果及(ji)節能特征(zheng)。同時，數字(zi)化電源方(fāng)便的通信(xin)接口功能(néng)為現代化(huà)的網絡🌐化(huà)生産提🌏供(gong)了良好的(de)硬件基礎(chu)。從電鍍工(gong)藝研究的(de)角度，數字(zi)化電鍍電(dian)源為實施(shī)創新性的(de)工藝控🐆制(zhi)策略和實(shí)現多功能(neng)提供了全(quán)新的途徑(jing)。數字化電(diàn)源✌️的在線(xiàn)控制程序(xù)升☀️級将發(fa)揮作用，為(wei)新控制策(cè)略的實施(shi)提供方便(biàn)、快捷的途(tu)🔞徑。
以DSP為平(ping)台實現開(kai)關電鍍電(dian)源數字化(hua)主要包括(kuo)三個層面(miàn)的内容：第(dì)一層面為(wei)實現電信(xin)号及過程(chéng)參數的實(shi)時檢測、顯(xian)示及動🏃🏻作(zuo)控制功能(neng)；第二層面(mian)為根據檢(jiǎn)測信号😘采(cai)用合理的(de)智能控制(zhì)🐪算法确保(bao)電源具有(yǒu)較🔆高的動(dong)态性能指(zhi)标且滿足(zú)多特性電(diàn)鍍工藝的(de)需求，并達(da)到節能增(zeng)效的目的(de)；第三層面(miàn)實現數字(zi)化PWM觸發信(xin)号的輸出(chū)及數字PFC，進(jin)一步提高(gāo)電源裝置(zhi)的多方面(mian)性能指♌标(biāo)。
（4）綠色可靠(kào)
電鍍電源(yuan)長時連續(xu)工作在極(ji)為苛刻的(de)工況下，因(yin)此🔱其可靠(kào)📧性☂️和綠色(sè)化是電源(yuán)推廣應用(yong)的前提。影(ying)響電源可(ke)靠性及綠(lü)色化的主(zhǔ)要因素有(yǒu)電磁幹擾(rǎo)、熱效應、功(gōng)率管💰工作(zuò)環境、器件(jian)質量及工(gong)藝水平等(deng)💃🏻因素。根據(jù)工程可靠(kào)㊙️性理論，在(zai)設計和研(yán)💚制過程采(cai)取适當的(de)措施使電(dian)源綠色化(hua)高可靠性(xing)必将是電(dian)♊鍍電源長(zhang)期的追求(qiu)目标。
以上(shàng)就是關于(yu)開關電鍍(dù)電源在我(wo)國的發展(zhǎn)現狀與趨(qu)勢的一些(xie)介紹。相信(xin)随着技🐕術(shù)的進步，電(diàn)鍍電源會(huì)更加先進(jìn)。
1、開關(guān)電鍍電源(yuan)的發展現(xian)狀
20世紀90年(nián)代開始，開(kāi)關電鍍電(diàn)源開始在(zài)我國的合(he)資和外☂️資(zi)企業的電(dian)路闆（PCB）的電(dian)鍍生産線(xiàn)上使用。
20世(shì)紀90年代中(zhong)後期，國内(nèi)許多整流(liú)器生産廠(chǎng)開始嘗試(shi)研制❗大功(gōng)率高頻開(kāi)關電源，一(yi)些原來生(shēng)産小功率(lü)開🎯關電源(yuan)也💋開始進(jin)入大功率(lǜ)開關電源(yuan)的領域，并(bìng)在全國範(fan)圍📐内推廣(guang)🌈應用。
國内(nei)每年采用(yòng)高頻開關(guan)金屬表面(miàn)處理電源(yuán)、電流☎️在🈲5000A以(yi)㊙️下的㊙️市場(chǎng)總量在5000萬(wàn)元以上，特(te)别是在某(mou)些行業，例(lì)💁如印刷闆(pǎn)📐電鍍☔、貴重(zhong)🌈金屬電鍍(dù)等，輸出電(dian)流小于500A的(de)金屬表面(mian)處理電源(yuan)使用率已(yǐ)超過50％。
近年(nian)來有些高(gāo)頻開關電(diàn)源生産廠(chang)開始采用(yòng)的是🔞積木(mù)式、小功率(lǜ)并聯輸出(chu)方式研制(zhi)大電流電(dian)源，但由于(yú)存在許多(duo)技術上的(de)問題尚未(wèi)解決，目前(qian)還不能應(ying)用🆚到生産(chǎn)中。
由此可(kě)見，高頻開(kai)關電鍍電(diàn)源應用在(zài)金屬表面(miàn)處理及小(xiao)💔功❄️率範圍(wéi)内的國内(nei)市場已經(jing)接受，具有(you)廣闊的市(shi)場前景。但(dàn)産品主要(yào)局限于1500A以(yǐ)下的中小(xiao)功率領域(yù)，在國内也(yě)隻有少量(liang)廠🏃🏻家生産(chǎn)，從技術角(jiǎo)度看主要(yào)限于硬開(kāi)關變換模(mó)式🧑🏾🤝🧑🏼和模拟(ni)控制方式(shì)，可✊靠性、EMC及(ji)工藝結構(gou)等方面具(jù)有明顯的(de)㊙️局限性，同(tong)焊接等領(ling)域全💛面推(tuī)廣應用開(kāi)關式電源(yuan)的景況具(jù)有較大差(cha)距。
2、開(kāi)關電鍍電(dian)源的發展(zhǎn)趨勢
（1）高頻(pin)高效化
在(zai)較大功率(lü)領域采用(yòng)高頻開關(guan)電源代替(tì)傳統整流(liu)🧡電源，降低(dī)損耗，提高(gāo)功率密度(dù)。
目前電鍍(du)開關電源(yuán)主要局限(xiàn)于1500A以下的(de)中小功率(lü)領域，所以(yǐ)通過運用(yong)先進的功(gōng)率電子器(qi)件和高頻(pín)逆變技術(shù)，克服目前(qian)功率器件(jian)和磁性材(cái)料輸出功(gong)💃🏻率的局限(xian)性，通過變(biàn)壓器串并(bing)📞聯的方式(shi)發揮現有(you)開關管的(de)功率輸出(chū)能力，提高(gāo)🚩單機功率(lü)輸出級别(bie)；采用多單(dan)元積木式(shi)并聯技術(shù)進一步🍉提(ti)高電源的(de)輸出能力(li)。
軟開關技(jì)術具有降(jiàng)低電力電(dian)子器件開(kāi)關功耗、提(tí)♍高開關頻(pin)✉️率、降低電(diàn)磁幹擾、改(gai)善器件的(de)工作環境(jìng)等優🏒點，是(shì)近10年來國(guo)際電力電(diàn)子領域研(yan)究的熱點(diǎn)。這種功率(lü)變換模式(shì)僅✍️在短暫(zàn)的功率器(qi)件換流期(qī)間，應用諧(xie)振原理，實(shi)現零電壓(ya)🏃🏻或零電流(liú)自然導通(tōng)和自然關(guan)斷，而在其(qi)他大❤️部分(fèn)時間采用(yong)恒頻脈寬(kuān)調制方式(shì)，完成☁️對電(dian)源輸出電(dian)壓或電流(liu)的控制。它(tā)的本質是(shì)将器件換(huan)流過程和(hé)能量轉換(huàn)、控制過程(chéng)分時加以(yi)區别處理(lǐ)💋。采用這種(zhong)變換模式(shi)可以使工(gong)作在高頻(pin)狀态下的(de)功率開關(guān)管的開關(guan)損耗⛱️顯著(zhe)降低，電源(yuan)整體效率(lü)提高，同時(shí)使電源工(gong)作頻率進(jin)一步提高(gāo)成為可能(néng)。
（2）智能化
電(diàn)鍍工藝如(rú)何消除人(ren)為因素的(de)影響及減(jian)少過程能(neng)量損耗的(de)需求，對電(diàn)源的智能(néng)化提出了(le)更高的☔要(yao)求。從節能(néng)及提高工(gong)藝質量角(jiǎo)度出發，電(dian)鍍過程中(zhong)，除電源裝(zhuāng)置⭐的能耗(hao)以外，工藝(yì)過程的能(neng)耗占絕💞大(da)部分。而影(ying)響工藝過(guò)程能耗的(de)因素主要(yào)是電流效(xiao)率和槽壓(yā)⚽，通過對電(dian)解🌈液濃度(dù)、溫度、電極(ji)距離等參(cān)數在線檢(jian)測🔆，實時對(dui)電源的電(diàn)流電壓輸(shu)出進行調(diào)整和合理(lǐ)配置，進而(ér)達到節能(néng)增效和提(ti)高工藝質(zhi)🏃🏻♂️量的目的(de)。
從控制角(jiǎo)度看，電鍍(du)工藝過程(cheng)及開關式(shi)的能量轉(zhuan)換過程均(jun1)為非線性(xing)時變系統(tong)，難以建立(lì)📞準确的模(mo)🥵型✨進行傳(chuan)統的控制(zhì)。智能控制(zhi)能夠不依(yī)賴受控對(dui)象的數學(xue)‼️模型，利用(yòng)人的操作(zuò)經驗、知識(shí)和推理以(yǐ)及控♊制系(xì)統😘的某些(xiē)☀️信息和性(xing)能得到相(xiang)應的控制(zhi)規則。這些(xie)智能控制(zhi)的應用将(jiang)大大提高(gao)電鍍電源(yuan)的😘性能及(jí)工藝質量(liàng)。
因此，随着(zhe)電鍍技術(shù)的不斷發(fa)展，應迅速(su)開發适應(yīng)不同工⛹🏻♀️藝(yi)過程的智(zhi)能化電源(yuán)設備，以滿(man)足新世紀(jì)的新✌️技術(shu)🔱發展需求(qiú)。
（3）數字化
電(diàn)鍍電源的(de)數字化技(ji)術意義重(zhòng)大。采用數(shu)字化技🤩術(shu)，從電源的(de)電氣性能(neng)來看，可以(yǐ)應用現有(yǒu)電源的各(gè)種研究成(cheng)果（功率電(dian)路拓撲及(jí)控制方式(shì)等），通過系(xì)統軟件實(shi)現軟開關(guān)技術并💜降(jiàng)低電磁幹(gàn)擾，提高電(diàn)源的穩定(dìng)性和智🤞能(neng)化程度；從(cong)電源的工(gong)藝效果🌏來(lai)看，數字化(huà)電源由于(yu)控㊙️制策略(luè)調整靈活(huo)、控制精度(dù)高以及控(kòng)制參數穩(wen)定性高，所(suǒ)以具有更(geng)好的工藝(yi)穩定性和(he)更好的工(gong)藝效果及(ji)節能特征(zheng)。同時，數字(zi)化電源方(fāng)便的通信(xin)接口功能(néng)為現代化(huà)的網絡🌐化(huà)生産提🌏供(gong)了良好的(de)硬件基礎(chu)。從電鍍工(gong)藝研究的(de)角度，數字(zi)化電鍍電(dian)源為實施(shī)創新性的(de)工藝控🐆制(zhi)策略和實(shí)現多功能(neng)提供了全(quán)新的途徑(jing)。數字化電(diàn)源✌️的在線(xiàn)控制程序(xù)升☀️級将發(fa)揮作用，為(wei)新控制策(cè)略的實施(shi)提供方便(biàn)、快捷的途(tu)🔞徑。
以DSP為平(ping)台實現開(kai)關電鍍電(dian)源數字化(hua)主要包括(kuo)三個層面(miàn)的内容：第(dì)一層面為(wei)實現電信(xin)号及過程(chéng)參數的實(shi)時檢測、顯(xian)示及動🏃🏻作(zuo)控制功能(neng)；第二層面(mian)為根據檢(jiǎn)測信号😘采(cai)用合理的(de)智能控制(zhì)🐪算法确保(bao)電源具有(yǒu)較🔆高的動(dong)态性能指(zhi)标且滿足(zú)多特性電(diàn)鍍工藝的(de)需求，并達(da)到節能增(zeng)效的目的(de)；第三層面(miàn)實現數字(zi)化PWM觸發信(xin)号的輸出(chū)及數字PFC，進(jin)一步提高(gāo)電源裝置(zhi)的多方面(mian)性能指♌标(biāo)。
（4）綠色可靠(kào)
電鍍電源(yuan)長時連續(xu)工作在極(ji)為苛刻的(de)工況下，因(yin)此🔱其可靠(kào)📧性☂️和綠色(sè)化是電源(yuán)推廣應用(yong)的前提。影(ying)響電源可(ke)靠性及綠(lü)色化的主(zhǔ)要因素有(yǒu)電磁幹擾(rǎo)、熱效應、功(gōng)率管💰工作(zuò)環境、器件(jian)質量及工(gong)藝水平等(deng)💃🏻因素。根據(jù)工程可靠(kào)㊙️性理論，在(zai)設計和研(yán)💚制過程采(cai)取适當的(de)措施使電(dian)源綠色化(hua)高可靠性(xing)必将是電(dian)♊鍍電源長(zhang)期的追求(qiu)目标。
以上(shàng)就是關于(yu)開關電鍍(dù)電源在我(wo)國的發展(zhǎn)現狀與趨(qu)勢的一些(xie)介紹。相信(xin)随着技🐕術(shù)的進步，電(diàn)鍍電源會(huì)更加先進(jìn)。
