แหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูง แหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงหมายถึงอะไร

แหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูง แหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงหมายถึงอะไร

1. การทบทวนการพัฒนาแหล่งจ่ายไฟ DC Electroplating

การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมี ในกระบวนการนี้ ไอออนของโลหะจะได้รับอิเล็กตรอนและถูกรีดิวซ์เป็นอะตอมของโลหะ อะตอมของโลหะถูกจัดเรียงตามกฎบางอย่างเพื่อสร้างผลึกและกลายเป็นสารเคลือบ แหล่งจ่ายไฟของการชุบโลหะด้วยไฟฟ้ากระแสตรงเป็น "แหล่งกำเนิด" ของอิเล็กตรอนและพลังงานในการทำให้อะตอมของโลหะตกผลึก ดังนั้นบทบาทของแหล่งจ่ายไฟในกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมาก

แหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูง

ก่อนช่วงกลาง-1960 ผู้คนใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC-DC เพื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงสำหรับการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า เมื่อปรับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิด DC เอาต์พุตของเครื่องกำเนิด DC จะถูกใช้เป็นสัญญาณสุ่มตัวอย่าง และความเร็วของมอเตอร์ AC จะถูกปรับเพื่อเปลี่ยนเอาต์พุต DC ซึ่งเรียกว่า "กลุ่ม AC-DC-AC ". เนื่องจากมีความน่าเชื่อถือสูง ระบบนี้เคยครองตลาดการชุบด้วยไฟฟ้า (มีเครื่องบรรณาการอาร์คเรกติไฟเออร์ในช่วงเวลาเดียวกันด้วย แต่ถูกยกเลิกไปก่อนหน้านี้) ผู้คนยังคงเห็นระบบนี้ในโรงงานขนาดใหญ่ในประเทศบางแห่ง เงาของพวกเขา อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของระบบนี้ต่ำมาก ดังนั้นมันจึงถอนตัวออกจากเวทีประวัติศาสตร์หลังจากเกิดเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังได้ไม่นาน เราเรียกระบบแหล่งจ่ายไฟ DC ที่แสดงโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรงชุดแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงไฟฟ้ากระแสตรงรุ่นแรก

ก่อนที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังจะแตกต่างจากเทคโนโลยีไฟฟ้า วงจรเรียงกระแสซิลิคอนกำลังสูงได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ดังนั้นในด้านการชุบด้วยไฟฟ้าจึงเรียกว่า "การมีเพศสัมพันธ์ด้วยตนเองบวกกับการแก้ไขซิลิกอน" แหล่งจ่ายไฟ DC ไฟฟ้าชุบปรากฏขึ้นนั่นคือการใช้การมีเพศสัมพันธ์อัตโนมัติ หม้อแปลงควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากนั้นแก้ไขด้วยซิลิคอนกำลังสูง หลอด (สแต็ค) แม้ว่าระบบนี้จะมีความก้าวหน้าอยู่บ้างเมื่อเทียบกับ "ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC-DC" ในด้านเทคโนโลยี แต่ก็ไม่สะดวกอย่างยิ่งเนื่องจากต้องใช้มอเตอร์หรือกำลังคนเพื่อลากส่วนท้ายที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติในการควบคุม ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพของมันก็ไม่ได้ดีขึ้น ความแม่นยำและการกระเพื่อมของมันก็ยังแย่อีกด้วย นี่คือสิ่งที่เรียกว่าแหล่งจ่ายไฟ DC ชุบรุ่นที่สอง

ในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษ 1950 ไทริสเตอร์ถือกำเนิดขึ้นที่ Bell Laboratories ในสหรัฐอเมริกา จึงนำข่าวประเสริฐที่ปฏิวัติวงการมาสู่อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลัง รวมถึงแหล่งจ่ายไฟไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟการชุบไฟฟ้ากระแสตรงที่มีไทริสเตอร์เป็นแกนหลักถูกผลิตขึ้นภายใต้พื้นหลังดังกล่าว

แหล่งจ่ายไฟการชุบด้วยไฟฟ้า SCR ส่วนใหญ่มีสองรูปแบบในแง่ของโครงสร้างวงจร: หนึ่งคือการใช้ SCR เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ด้านหลักของหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าจากนั้นใช้การแก้ไขแบบหลายเฟสของท่อซิลิคอนที่ด้านทุติยภูมิ อีกวิธีหนึ่งคือการใช้ SCR โดยตรง การควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการแก้ไขจะดำเนินการที่ด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้า โดยไม่คำนึงถึงรูปแบบ หลักการควบคุมและการควบคุมที่สมบูรณ์ถูกนำไปใช้กับการควบคุมมุมการนำไฟฟ้าของไทริสเตอร์ผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้ลักษณะเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟการชุบด้วยไฟฟ้าของไทริสเตอร์นั้นเหนือกว่าผลิตภัณฑ์ก่อนหน้าอย่างมาก ภายใต้สภาวะโหลดที่กำหนด มักจะได้รับความแม่นยำ การกระเพื่อม และประสิทธิภาพที่น่าพอใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านประสิทธิภาพ ซึ่งได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ในอดีต และช่วงกำลังก็กว้างมากเช่นกัน คุณลักษณะที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ทำให้มันกลายเป็นกระแสหลักของแหล่งจ่ายไฟ DC ไฟฟ้าชุบทันทีที่ปรากฏ จนถึงตอนนี้ แหล่งจ่ายไฟประเภทนี้ยังคงใช้ในปริมาณมากในประเทศจีน และยังใช้ในด้านแหล่งจ่ายไฟกำลังสูงในประเทศอุตสาหกรรมต่างประเทศอีกด้วย เราเรียกมันว่าแหล่งจ่ายไฟ DC ไฟฟ้าชุบรุ่นที่สาม

ผลิตภัณฑ์ชุบโลหะด้วยไฟฟ้ารุ่นที่สามมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเหนือผลิตภัณฑ์รุ่นก่อนๆ แต่ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของความต้องการของผู้คนในด้านคุณภาพการเคลือบผิวและระบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม ตลอดจนการประหยัดพลังงานของมนุษย์และการลดมลพิษในสาขาการผลิตทางอุตสาหกรรมในช่วงสิบปีที่ผ่านมา ข้อเสียของแหล่งจ่ายไฟไทริสเตอร์มีความชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ ประการแรก สามารถรับประกันความถูกต้องที่กำหนดภายในช่วงโหลดที่กำหนดเท่านั้น แต่ในการผลิตจริง กรณีส่วนใหญ่ไม่ได้รับการจัดอันดับ ดังนั้นจึงมักเป็นเรื่องยากที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่แท้จริง เช่นเดียวกับการกระเพื่อมซึ่งเป็นไปตามค่าที่กำหนดภายในช่วงที่กำหนดเท่านั้น (โดยทั่วไปใกล้โหลดเต็มที่) สิ่งเหล่านี้ทำให้ผู้คนใช้มันเพื่อปรับปรุงคุณภาพของกระบวนการต่อไปได้ยาก ประการที่สอง เนื่องจากวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบแอนะล็อกถูกใช้เพื่อทำให้การควบคุมการเลื่อนเฟสสมบูรณ์ เมื่อเชื่อมต่อกับระบบควบคุมคอมพิวเตอร์ วงจรอินเทอร์เฟซที่จำเป็นจึงยุ่งยากและไม่สะดวก นอกจากนี้ เนื่องจากไม่สามารถกำจัดหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าได้ เครื่องจักรทั้งหมดจึงมีขนาดใหญ่ หนัก ใช้ทองแดง และมีการรบกวนฮาร์มอนิกอย่างร้ายแรงต่อโครงข่ายไฟฟ้า ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เทคโนโลยีการแปลงพลังงานความถี่สูงจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ แหล่งจ่ายไฟ DC ไฟฟ้าชุบรุ่นที่สี่ - แหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงเกิดขึ้นภายใต้พื้นหลังดังกล่าว