CN2086478U - 大功率脉冲电源 - Google Patents
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Abstract
一种大功率脉冲电源，由调频脉冲发生器、调宽
脉冲发生器、功率放大器、调制器、可调直流电源等组
成，调制器中采用了多个功率场效应管并联，取代了
现在的达林顿集成管组成的功率放大单元。其输出
的脉冲电流大、脉冲波形好、体积小、成本低，可广泛
用于脉冲电镀、脉冲焊、阳极氧化、电抛光、电铸等领
域。
Description
本实用新型涉及一种脉冲电源技术。
现有的大功率脉冲电源，主要用于脉冲镀和脉冲焊，如中国专利87213765号所提及的用多个达林顿集成管组成功率放大单元，取代了可控硅功率管和晶体管复合放大电路，但用达林顿集成管作的功率放大单元，每只管的发射极都要接大功率均流电阻或网络，用其作的脉冲电源输出脉冲最大峰值500A时，需要一个庞大的驱动系统，如需将脉冲最大峰值电流增加到1000A，驱动系统则将更庞大，而且达林顿集成管作开关应用时，开启、关断以及存贮时间都较长，使得输出脉冲的上升和下降时间较长，即脉冲波形较差，脉冲展宽现象严重、大量的资料和实践证明，脉冲电源用作电镀时，镀银最佳脉宽100－140μS，镀金刚砂、镀金、镀镍等最佳脉宽100μS，用达林顿管做成的500A脉冲电源作脉冲电镀电源用时，脉冲波形上升为100μS，下降沿为50－100μS，显然波形较差，难于在最佳状态下进行脉冲电镀。
本实用新型的目的就是提供一种输出脉冲电流大，波形好的大功率脉冲电源。
图1为本大功率脉冲电源作电镀电源用时的电原理方框图。
图2为大功率脉冲电源的调制器的电原理图。
本大功率脉冲电源的实现方法是，用多个功率场效应管并联组成的调制器取代多个相同的达林顿管并联组成的功率放大单元。以作电镀电源用为例，图1为本大功率脉冲电源作电镀电源用时的电原理方框图，图2为本大功率脉冲电源的调制器的电原理图。如图2所示，调制器由多个功率场效应管并联组成，场效应管的漏极（D）并联后（B点）连接到可调直流电源输出直流电压的正端，源极（S）并联后（C点）接地作为调制器的输出端，也即作为电镀中镀槽中的正极连接到镀槽中，栅极（G）并联后（A点）连接功率放大电路的输出端，并联使用的功率场效应管的数目视输出电流的大小而定，输出电流小，并联的功率场效应管少，输出电流大，并联的功率场效应管多。可调直流电源输出直流电压的负端作为电镀中的负极连接到镀槽中。用本实用新型提出的方案作出的大功率脉冲电源是系列化的，改变并联的功率场效应管的数目就可使得输出脉冲电流在30A－1000A之间变化，甚至超过1000A。其工作原理是，由调频脉冲发生器产生频率可调的矩形波脉冲去触发调宽脉冲发生器，再由调宽脉冲发生器输出频率和宽度都可调的脉冲送入功率放大器进行功率放大，功率放大器放大后的脉冲信号送到由多个功率场效应管并联组成的调制器的控制极（A点），作为调制信号去调制由可调直流电源来的直压，可调直流电源输出直流电压的正端连接到多个功率场效应管并联的漏极（B点），作为被调制的直流电压输入到调制器，功率场效应管并联的源极（C点）接地，同时接到镀槽中作为电镀中的正极，可调直流电源输出直流电压的负端连接到镀槽中作为电镀中的负极，这样在镀槽中产生了被调制了的脉冲电流。
作为实例，本实用新型提供一种用10只功率场效应管（MTM55N10）并联做成的大功率电源，其峰值脉冲电流为1000A，输出脉冲上升时间≤40μS，下降时间≤20μS，可见波形很好，当需要输出脉冲的脉宽≤100μS时，也能保证较好的方波输出，用这种脉冲电源作脉冲电镀时，可保证在最佳参数下进行操作，最佳参数下镀出的镀件质量好，而且能节约原材料和电能。用多个功率场效应管并联使用做成的脉冲电源可做成系列化产品，即要求输出脉冲电流小时，并联的管子可以减，如输出脉冲电流为50A时，只用两只功率场效应管并联即可，输出脉冲电源大时，并联的管子可以增加，如输出脉冲电流为1000A时，用10只功率场效应管并联使用。本大功率脉冲电源，输出的峰值脉冲电流可作到连续无级可调，输出脉冲的波形为方波负极性，脉冲宽度可在50μS－2500μS之间连续可调，脉冲占空比在1／20－1／2内任意可调。用多个功率场效应管并联后做出的大功率电源，由于场效应管栅极控制电流很小，所以过流保护、过功率保护都较易实现，场效应管属电压控制器件，故不需要庞大的驱动系统，而且功率场效应管的电流具有负的温度系数，所以具有良好的电流自动调节能力，多个器件可直接并联使用，不需要加均流电阻。
本实用新型提供的大功率脉冲电源与以往的大功率脉冲电源相比具有如下优点：输出脉冲波形好，输出脉冲电流大，体积小，成本低。比用达林顿管做成的脉冲电源体积缩小1／3－1／2，成本下降1／3－1／2，输出脉冲上升时间和下降时间缩短1／2－2／3。本功率脉冲电源可广泛用于脉冲电镀、脉冲焊、阳极氧化、电抛光、电铸等领域。
Claims (1)
1、由调频脉冲发生器、调宽脉冲发生器、调制器、可调直流电源等组成的大功率脉冲电源，其特征在于调制器由功率场效管并联构成，场效应管漏极(D)并联后连接到可调直流电源输出直流电压的正端，源极(S)并联后接地，作为调制器的输出端，栅极(G)并联后连接功率放大电路的输出端，并联使用的功率场效应管的数目视输出电流大小而定，输出电流小，并联的功率场效应管少，输出电流大，并联的功率场效应管多。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 91200385 CN2086478U (zh) | 1991-01-04 | 1991-01-04 | 大功率脉冲电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 91200385 CN2086478U (zh) | 1991-01-04 | 1991-01-04 | 大功率脉冲电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2086478U true CN2086478U (zh) | 1991-10-09 |
Family
ID=4911354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 91200385 Withdrawn CN2086478U (zh) | 1991-01-04 | 1991-01-04 | 大功率脉冲电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2086478U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101073092B (zh) * | 2004-12-10 | 2010-12-15 | 波利Ic有限及两合公司 | 包括调制器的电子器件 |
| CN108549452A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-09-18 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种换向脉冲电源的脉冲参数控制电路 |
-
1991
- 1991-01-04 CN CN 91200385 patent/CN2086478U/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101073092B (zh) * | 2004-12-10 | 2010-12-15 | 波利Ic有限及两合公司 | 包括调制器的电子器件 |
| CN108549452A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-09-18 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种换向脉冲电源的脉冲参数控制电路 |
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