[发明专利]一种小功率高精度脉冲电镀电源

说明书

本发明公开了一种小功率高精度脉冲电镀电源，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正反向脉冲产生电路以产生稳定的脉冲电流。本发明提出的脉冲电镀电源输出的脉冲电流精度高且波形稳定，当达到峰值电流时，无明显的过冲、振铃，有效解决了现有脉冲电镀电源产生的脉冲电流精度不高、脉冲模式单一或脉冲电流波形不稳定的问题。

技术领域

本发明属于脉冲电镀电源技术领域，具体涉及一种可以产生任意模式的脉冲波形、且电流精度高、脉冲电流波形平滑稳定的小功率高精度脉冲电镀电源。

背景技术

目前，电镀金已广泛应用于印刷电路板、芯片封装、光电子器件，以及某些武器的关键零部件的表面防腐处理，要求镀金层质量高、表面缺陷少，尤其在某些精密物理实验中，更是要求零件的镀金层要具有极高的致密性、极低的孔隙率，和极小的晶粒尺寸，所以获得极高质量的镀金层显得至关重要。在现有的制备方法中，脉冲电镀，包括单向脉冲和周期换向脉冲电镀，是获得高质量镀金层常用的方法。研究发现在电镀金过程中，除了电镀液以外，脉冲电镀电源输出的电流波形参数对镀金层的质量影响较大，所以电镀电源输出电流波形的好坏直接决定镀金层质量。目前，现有的脉冲电镀电源多是面向于大功率、大电流电镀金应用，其电流精度不高，最低只能达到近百毫安；不能产生任意组合形式、任意脉冲电流幅值的脉冲波形；脉冲电流波形达到峰值时有比较明显的过冲、振铃等问题，难以满足零件精密电镀的要求。

发明内容

为了解决现有脉冲电镀电源产生的脉冲电流精度不高、脉冲模式单一或脉冲电流波形不稳定的问题，本发明提供了解决上述问题的一种小功率高精度脉冲电镀电源。

本发明通过下述技术方案实现：

一种小功率高精度脉冲电镀电源，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正反向脉冲产生电路以产生稳定的脉冲电流。

优选的，本发明的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。

优选的，本发明的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MOSFET Q1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。

优选的，本发明的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。

优选的，本发明的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。