脉冲电镀电源的工作原理及技术研究

镀槽的脉冲电流上升时间延缓，引起脉冲波形畸变。采用短、粗、根数多的电缆线，且阴、阳极电缆线相绞而用，可尽量抵消电感效应，减小脉冲波形失真度，提高镀层质量。

    连线一般要求不超过2m，这使得脉冲电镀电源距离镀槽较近，从而增加了电源受腐蚀的几率，使设备可靠性降低(脉冲电源比普通电源更不耐腐蚀)。比较可行的做法是，将脉冲电源与镀槽隔墙放置，或做有机玻璃罩将其罩住。脉冲电流产生的热量比平均电流的大，但比峰值电流的小，相当于均方根电流产生的热量。均方根电流为峰值电流乘以平均电流开根号。脉冲电镀电源与镀槽间连线的截面积需根据通过的均方根电流确定。例如:某脉冲电镀电源最大均方根电流为50A，则连线可选截面积为20mm2的铜电缆线(每mm2的铜线通过的电流值可取2.5A)。

    (2)脉冲电镀电源规格型号的选择

    一般脉冲电镀电源在规格型号中标明的是峰值电流，例如:SMD-500型脉冲电镀电源，其最大峰值电流为500A。峰值电流尚难以作为选择脉冲电镀电源规格的依据。一般，先根据实际需要的电流确定脉冲电镀电源的平均电流，再根据使用的占空比确定峰值电流。例如:实际需要的最大电流为10A，使用的最大占空比为20%，则选择最大峰值电流为10A/20%=50A的脉冲电镀电源即可。

    (3)脉冲电流的使用或选择

    一般选择脉冲平均电流与使用直流电流时一样或稍大。例如:直流镀时使用电流10A，则脉冲镀时平均电流也选10A或稍大(此时不考虑占空比大小)。脉冲平均电流显示在电源面板的电流表上。周期换向脉冲电流的选择比单脉冲的复杂些。正向脉冲平均电流的选择与单脉冲时一样，即:与使用直流电流时一样或稍大。但反向脉冲平均电流却不能如此选，其在反向峰值电流是正向峰值电流1~2倍的情况下通过计算倒推得出(方法可参见相关厂家的产品说明书)。

    4.4 常见脉冲电镀电源类型

    常见的脉冲电镀电源主要有以下几种类型:

    (1)单脉冲电镀电源

    输出导通时间和关断时间可调的单向正方波，波形如图1所示。一般为中频可调，占空比为0%~100%可调。当占空比为100%时，脉冲电流变成直流电流。

    (2)双脉冲电镀电源

    即周期换向脉冲电镀电源，输出波形如图2所示。另外，还可输出属于双向功能的单个脉冲换向、无关断时间的单个脉冲换向、直流与脉冲换向及属于单向功能的单脉冲和直流、直流叠加脉冲、间断脉冲等波形。频率和占空比调节范围与单脉冲电镀电源的大致相同。

    (3)多脉冲电镀电源

    即多组换向脉冲电镀电源，主要循环输出多组脉宽、频率、幅值、换向时间、持续时间等参数各不相同的直流、单向或周期换向脉冲电流，波形如图5所示。

    (4)计算机控制多脉冲电镀电源

    在多脉冲电镀电源的基础上增加计算机全自动控制和过程监控，可实现动态画面显示、数据库管理(数据存储、查询、打印等)、系统自动保护、声光报警及信息提示等功能。

    5 结语

    随着电镀技术的不断发展，脉冲电镀的适用范围进一步扩大，如脉冲纳米电沉积、脉冲阳极氧化、脉冲电解回收、脉冲电化学抛光、脉冲电化学加工等，从而使这项先进技术呈现出更大的活力。

    参考文献:

    [1]侯进.浅谈脉冲电镀电源[J].电镀与环保，2005，25(3):28-30.

    [2]向国朴.脉冲电镀的理论与应用[M].天津:天津科学技术出版社，1989:122-124.