[发明专利]一种小功率高精度脉冲电镀电源在审
| 申请号: | 202110570557.9 | 申请日: | 2021-05-25 |
| 公开(公告)号: | CN113179042A | 公开(公告)日: | 2021-07-27 |
| 发明(设计)人: | 张林;刘广民;戴越;张勇斌;荆奇;王晗;沈杰;李建原 | 申请(专利权)人: | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 |
| 主分类号: | H02M9/04 | 分类号: | H02M9/04;C25D5/18 |
| 代理公司: | 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 | 代理人: | 林菲菲 |
| 地址: | 621000*** | 国省代码: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 功率 高精度 脉冲 电镀 电源 | ||
1.一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,包括控制器、调压电路、正反向脉冲产生电路;
所述控制器通过调控所述调压电路和所述正反向脉冲产生电路以产生稳定的脉冲电流。
2.根据权利要求1所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,所述调压电路采用直流电压输入,通过控制MOSFET的开/关来调节储能电容两端的电压,所述储能电容两端的电压是正反向脉冲产生电路的输入电压,从而通过调节所述储能电容两端的电压即可实现对正反向脉冲产生电路产生的脉冲电流进行控制。
3.根据权利要求2所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,所述调压电路包括直流电源、MOSFET Q1和储能电容C33;
其中,所述直流电源的输出端通过电阻R26与所述MOSFET Q1的漏极连接,所述MOSFETQ1的栅极接Drive_Q1驱动信号,所述MOSFET Q1的源极与所述储能电容C33的一端连接,所述储能电容C33的另一端接地;所述MOSFET Q1的源极与所述储能电容C33的公共连接端作为所述调压电路的输出端,输出电压信号作为所述正反向脉冲产生电路的输入电压。
4.根据权利要求1所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,所述正反向脉冲产生电路采用由4个MOSFET构成的桥式MOSFET控制电路,通过控制4个MOSFET的开/关,所述正反向脉冲产生电路能够产生正向单脉冲、正向群脉冲、反向单脉冲、反向群脉冲和正反向群脉冲。
5.根据权利要求4所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,所述正反向脉冲产生电路包括MOSFET Q2、MOSFET Q3、MOSFET Q4和MOSFET Q5;
其中,所述MOSFET Q2的漏极输入电压信号,所述MOSFET Q2的栅极接Drive_Q2驱动信号,所述MOSFET Q3的源极与所述MOSFET Q3的漏极和所述电镀工件的阳极连接,所述MOSFET Q3的栅极接Drive_Q3驱动信号,所述MOSFET Q3的源极接地;
所述MOSFET Q4的漏极输入电压信号,所述MOSFET Q4的栅极接Drive_Q4驱动信号,所述MOSFET Q4的源极与所述MOSFET Q5的漏极和所述电镀工件的阴极连接,所述MOSFET Q5的栅极接Drive_Q5驱动信号,所述MOSFET Q5的源极接地。
6.根据权利要求1所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,所述MOSFETQ2和MOSFET Q3之间、所述MOSFET Q4和MOSFET Q5之间均设置有保护器F1和电流传感器;所述电流传感器用于检测所述正反向脉冲产生电路产生的脉冲电流。
7.根据权利要求1所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,还包括驱动电路,所述驱动电路在所述控制器的控制下产生驱动信号,控制所述调压电路和所述正反向脉冲产生电路的MOSFET的开/关。
8.根据权利要求7所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,所述驱动电路包括光耦隔离芯片和隔离式栅极驱动器;
所述控制器输出的驱动信号首先经过所述光耦合隔离芯片实现数模隔离,然后输入到所述隔离式栅极驱动器,所述隔离式栅极驱动器输出MOSFET栅极驱动电流信号,增强MOSFET的驱动能力,实现对MOSFET开/关的准确控制。
9.根据权利要求1所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,还包括电流检测电路;
所述电流检测电路包括高速电压信号放大器AD8021和高精度模数转换芯片AD7985;
所述正反向脉冲产生电路产生的脉冲电流流过电流传感器,该电流传感器输出的电压信号经RC滤波之后输入到所述AD8021进行隔离放大之后,电压信号输入到所述AD7985进行模数转换,之后反馈输入到所述控制器。
10.根据权利要求1所述的一种小功率高精度脉冲电镀电源,其特征在于,还包括MCU模块和人机交互模块;
所述人机交互模块通过所述MCU模块将设置的控制参数下发至所述控制器。
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