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1、NHWYDM 系列双脉冲高频开关电源使 用 说 明 书济南能华机电设备使用本机前请具体阅读此说明书一、概述：脉冲电镀所依据的电化学原理是：当电流导通时，电化学极化增大，阴极区四周金属离子充分被沉积，镀层结晶细致、光亮；当电流关断时，阴极区四周放电离子又恢复到初始浓度，浓差极化消退。SMD 双脉冲电镀电源，即周期换向脉冲电镀电源这里的“双”的含义指“双向”，它是在输出一组正向脉冲电流之后引入一组反向脉冲电流，正向脉冲持续时间长反向脉冲持续时间短，大幅度、短时间的反向脉冲所引起的高度不均匀阳极电流分布会使镀层凸处被猛烈溶解而整平。与单脉冲电镀相比，双脉冲的突出优点表现在：1、反向脉冲电流明显改善了
2、镀层的厚度分布而使镀层厚度均匀，并因溶解了阴极镀层上的毛刺而整平2、反向脉冲电流的阳极溶解使阴极外表金属离子浓度快速上升，这有利于随后的阴极周期使用高的脉冲电流密度，而高的脉冲电流密度又使得晶核的形成速度大于晶体的生长速度，因而可以得到更加致密、光亮、孔隙率低的镀层3、反向脉冲电流的阳极剥离作用使镀层中有机杂质含光亮剂的夹附大大削减，因而镀层纯度高，抗变色力量强，这一点在氰化镀银中尤为突出4、反向脉冲电流使镀层中夹杂的氢发生氧化，从而可消退氢脆如电沉积钯时反向脉冲可除去共沉积的氢或减小内应力5、周期性的反向脉冲电流使镀件外表始终处于活化状态，因而可得到结合力好的镀层6、反向脉冲有利于减薄集中层
3、的实际厚度，提高阴极电流效率，因而适宜的脉冲参数会使镀层沉积速度进一步加快7、在不允许或少量允许有添加剂的电镀体系中，双脉冲电镀可得到细致、平坦、光滑度好的镀层所以，镀层的耐温、耐磨、焊接、韧性、防腐、导电率、抗变色、光滑度等性能指标成 倍提高，并可大幅度节约稀贵金属约 20-50%，节约添加剂如光亮氰化镀银约 50-80%。二、用途可用于镀金、银、稀有金属、镍、铜、锌、锡、铬及合金等；铜、镍等的电铸；电解电容的敷能；铝、钛等制品的阳极氧化；周密零件的电解抛光；蓄电池的充电等。三、特点1、设备兼有脉冲和换向的双重功能，为提高产品质量、节约原材料供给了强有力的手段2、机内装有同样性能的两组单脉冲
4、电源，正、反向脉冲电流的参数均可单独调整，互不影响3、设备可同时做为两台单脉冲电源使用4、设备主要功能为输出毫秒级周期换向脉冲简称双脉冲电流，另外，还可输出同等参数的两组脉冲，两组直流，直流叠加脉冲，直流与脉冲换向，连续脉冲，对称或不对称方波沟通电等多种波形5、设备具有峰值电流保护和操作故障保护功能2四、技术参数及规格输入电压：单相 AC220V 或者三相 AC 380V10；频率：50/60HZ；输出直流脉冲峰值电压： 0额定电压值；输出直流脉冲峰值电流： 0额定电流值；脉冲频率调整范围：低频段：0.1HZ-100HZ ，中频段：100HZ-5KHZ ，高频段：5KHZ-100KHZ脉冲占空
5、比调整范围： 0-100%可任意设定；脉冲幅度调整范围： 0-100%额定输出电压电流范围内任意调整；输出波形：脉冲方波；显示方式：正电压、正电流，负电压、负电流、频率，正占空比、负占空比、定时时间、正负脉宽比例同时数字显示；操作方式：本控/外控设备功能：频率及占空比分别预设定；输出直流脉冲幅度连续可调，并能连续运行；在脉冲幅度上升或下降时，设定的输出脉冲频率与占空比不变；工作模式：恒压/恒流转换；电压电流值均可从零至额定值连续可调；输出方式：手动换向、或自动周期换向输出；定时换向时间：正反向定时工作时间在 1 分9 小时 59 分 59 秒内皆可独立设定；软启动时间： 4 秒；保护功能：过压
6、、欠压、缺相、过流、超温保护，电源输出端与电网完全隔离；冷却方式：风冷或水冷；关机或停电自动记忆上次设置参数；智能化:可通过 RS232、RS485、USB、GPIB 等通信接口与计算机连接实现人机界面掌握 PLC 模拟信号掌握及取样：可选用 0-5V/0-10V 或 4-20mA 等信号掌握电源的工作电压及电流,或者输出电压电流输出取样 0-5V/0-10V 或 4-20mA 等信号；产品规格输出直流脉冲峰值电流： 0-30000A 内任选输出直流脉冲峰值电压： 0-1000V 内任选特别要求可定制五、使用说明1、 双脉冲即周期换向脉冲功能的使用 参见面板示意图1、电流波形：双脉冲电流波形示
7、意图如下：+TFjptontoffT0Ttontoffjp-TR说明：a、+jp 正向脉冲或称正脉冲峰值电流， -jp 反向脉冲或称负脉冲峰值电流b、ton 峰值电流导通时间,toff 峰值电流关断时间c、T 是一个脉冲通断周期， T=ton+toffd、TF 是一组正向脉冲工作时间， TF=nT(n1);TR 是一组反向脉冲工作时间， TR=-nT(n1) e、TF+TR 是正、反向脉冲换向的一个周期一般 TFTR(2)、设备连接参见面板示意图，从面板方向看，左边一组为正向脉冲，右边一组为反向脉冲。左边一组红、黑接线柱分别与右边一组黑、红接线柱相连此连接在设备出厂时已完成，接线柱在机箱反面。
8、左边一组红、黑接线柱分别接镀槽的阳、阴极，即完成设备的连接。 留意：此时两台单脉冲电源串联，属短路接法。（3） 、正、反向脉冲通断时间的设置正、反向脉冲的导通时间 ton 和关断时间 toff 均为 1 0.1ms,2 0.1ms,3 0.1ms,9990.1ms,拨“”号加 1,拨“”号去 1。例如：设置 ton 为 0.2ms,则选择ton 的拨码开关数值为 2,则 ton=20.1ms=0.2ms;设置 toff 为 0.8ms,则选择 toff 的拨码开关数值为 8,则 toff=80.1ms=0.8ms。当 Ton、Toff 均设置肯定数值时，为脉冲状态；当 Ton、Toff 均设置
9、零时，为直流状态。（4） 、正、反向脉冲工作时间的设置正、反向脉冲的工作时间 TF 和 TR 均为 1,2,3,，9999ms 自然数调整，拨“”号加1,拨“”号去 1。例如：设置 TF 为 100ms,则选择 TF 的拨码开关数值为 100;设置 TR 为 10ms, 则选择 TR 的拨码开关数值为 10。留意：TF 和 TR 均不得设置零，否则“操作故障”指示灯亮，设备将不能正常运行。（5） 、使用开机前将面板上电流调整旋钮逆时针方向拧到底。翻开电源开关，面板上正、反向脉冲的数字表显示零，说明设备已接通沟通电源。将阴极接上负载，调整电流试镀。数字表上显示的数字为平均电流，单位 A。当电流调
10、整过大导致峰值电流超过最大值时，“峰值保护”指示灯亮，设备无电流输出。此时应先将电流调整旋钮逆时针方向拧到底，然后按下“复位”按钮，“峰值保护”指示灯灭，则可重调整电流试镀。留意：任何状况下即使直流，数字表上数值均不得超过设备最大输出平均电流。（6） 、有关计算a、正、反向脉冲频率的计算正、反向脉冲频率f的计算方法一样， 均由各自的脉冲通断周期T打算， 即f=1/T=1/(ton+toff),T 的单位 S。例如： ton=0.2ms,toff=0.8ms, 则 f=1/(0.2+0.8) 10=1000Hz。b、正、反向脉冲占空比的计算正、反向脉冲占空比的计算方法一样，均为各自的脉冲导通时间
11、 ton 占整个脉冲通断周期的百分比，即 =ton/T100%=ton/(ton+toff) 100%。例如： ton=0.2ms,toff=0.8ms ， 则占空比=0.2/0.2+0.8100%=20%。c、正、反向脉冲峰值电流的计算单脉冲的峰值电流 jp,平均电流 jm 和占空比三者之间存在如下关系： jp=jm。例如： 数字表上显示的平均电流 jm 为 3A,占空比设置为 10%，则峰值电流 jp=310%=30A。而双脉冲的正、反向脉冲峰值电流 jp 除与各自的平均电流 jm 和占空比有关外，还与各自的工作时间占整个正、反向脉冲工作周期的百分比有关，即与 TF/(TF+TR)或 TR
12、/(TF+TR) 有关。计算公式如下：jp=+jm+TF/(TF+TR)-jp=-jm_TR/(TF+TR)式中：+jp、-jp 分别为正、反向脉冲峰值电流jm、-jm 分别为正、反向脉冲平均电流、_分别为正、反向脉冲占空比 TF、TR 分别为正、反向脉冲工作时间例如： =20%，_=10%，TF=100ms,TR=10ms, 正、反向脉冲数字表显示 10 和 1(即+jm=10,-jm=1), 则+jp 和-jp 计算方法如下：jp=1020%100/(100+10)=55A-jp=110%10/(100+10)=110A(7)、正、反向脉冲参数的选择 因此项多为阅历，故仅供参考在应用双脉冲
13、功能时，正、反向脉冲参数的合理选择至关重要，由于它直接影响到镀层金属的结晶度、沉积速度、厚度分布、杂质含量等。a、脉冲占空比的选择关于正向脉冲，在平均电流恒定的状况下，一般随着占空比的减小，沉积层晶粒尺寸变小，杂质不含离子杂质含量降低，但设备输出的最大平均电流减小，设备利用率降低。例如：峰值电流 30A 的脉冲电源，使用 20%占空比较使用 30%占空比结晶细致，但使用 20% 占空比最大平均电流约 6A,而使用 30%占空比最大平均电流为 9A。关于反向脉冲，一般认为随着占空比的增加，镀层厚度分布改善，但沉积速度变慢。综合比较占空比对电沉积的影响，正、反向脉冲占空比一般选择10-30%较为适
14、宜。关于脉冲频率，应用中选择 1000Hz 左右的较多。b、脉冲工作时间的选择选择正向脉冲工作时间 TF 应大于反向脉冲工作时间 TR,一般选择 TF 是 TR 的 5-10 倍。TR时间长，镀层厚度分布改善，但沉积速度变慢。关于 TF 和 TR 交替工作的频率应用较多的为10Hz 左右。c、平均电流和峰值电流的选择电镀槽上阴极脉冲平均电流是正向、反向两块数字表上显示出数字的代数和。正向脉冲平均电流按工艺要求，假设工艺没有给出，可选择与使用直流电源时电流相当或 稍大。此时，依据已设定的 、TF、TR 等参数计算出正向脉冲峰值电流(计算方法见“6c”)。而反向脉冲的峰值电流一般选择大于或等于正向
15、脉冲峰值电流，依据此原则确定反向脉冲峰 值电流数值，然后与已设定的 _、TF、TR 共同计算出反向脉冲平均电流计算方法见“6c”。但是，当、TF、TR 等参数重设定或转变反向脉冲峰值电流时，正向脉冲平均电流选择方法不变，而反向脉冲平均电流须重计算。由于双脉冲参数较多，计算较简单，所以供给一个较常使用的双脉冲电镀参数，以求便利、快捷地操作 SMD 电源设备:正向脉冲反向脉冲导通时间ms 0.20.1关断时间ms 0.80.9工作时间ms 10010当使用表中参数时，正向脉冲平均电流可选择与使用直流电源时电流相当或稍大，反向脉冲平均电流可选择正向的 1/101/20。2、直流与脉冲换向功能的使用使
16、用此功能，设备连接与使用双脉冲功能时一样。然后，将正向一组设置直流状态，反向一组设置脉冲状态参见“ 13”，即形成直流与脉冲换向，其电流波形如下：+ 0-留意：此时TF 和 TR 同样不得设置零，否则“操作故障”指示灯亮，设备将不能正常运行。3、连续脉冲功能的使用使用此功能，设备连接与使用双脉冲功能时一样。然后，将正向一组设置脉冲状态参见“13”，反向一组电流调至零，即形成连续脉冲，其电流波形如下：留意：此时TF 和 TR 同样不得设置零，否则“操作故障”指示灯亮，设备将不能正常运行。4、方波沟通电功能的使用使用此功能，设备连接与使用双脉冲功能时一样。然后，将正、反向一组均设置为直流状态参见“
17、13”，则形成方波沟通电。当 TF=TR，且两块数字表电流一样时，为对称方波沟通电；当转变 TF 和 TR 任一值，或转变数字表上任一值，则为不对称方波沟通电。其电流波形如下：+00-留意：此时TF 和 TR 同样不得设置零，否则“操作故障”指示灯亮，设备将不能正常运行。另外，从图中不难看出，方波沟通电实质上是一种毫秒级的直流周期换向 。5、两组单脉冲或直流功能的使用断开机箱反面左边一组红、黑接线柱与右边一组黑、红接线柱连线，将TF 和 TR 均设置零，则设备成为两立的单脉冲电镀电源。两台单脉冲电源均为脉冲 /直流两用，当 Ton、Toff 均设置肯定数值时，做脉冲用；当 Ton、Toff 均
18、设置零时，做直流用。单脉冲电流波形如下：+jtontoffp0留意：要恢复双脉冲功能的使用，应先将 TF 和 TR 设置肯定的数值，再将机箱反面左面一组红、黑接线柱与右边一组黑、红接线柱相连。6、直流叠加脉冲功能的使用将机箱反面左边一组红、黑接线柱与右边一组红、黑接线柱相连此时两台电源并联， TF 和 TR 均设置零，正向一组设置直流状态，反向一组保持脉冲状态参见“ 13”，则形成直流叠加脉冲，电流波形如下：+0留意：脉冲电流应不小于直流电流，并且，要恢复双脉冲功能的使用，同样应先将 TF 和TR 设置肯定的数值，再将机箱反面左面一组红、黑接线柱与右边一组黑、红接线柱相连。六、使用留意事项1、设备安装时应尽量与镀槽隔离，防止腐蚀气体侵入。2、设备到镀槽阴、阳极的引线要粗而短最好不超过 2 米，用多股铜线，正、负极相绞而用即拧成“麻花状”到镀槽边时分开，这样可减小脉冲波形失真度，提高镀层质量。3、任何状况下即使直流，使用的平均电流均不得超过设备的最大输出平均电流。4、设备空载时不要调动电流调整旋钮，保持它逆时针方向拧到底的位置。5、设备须由专人负责，其他人严禁任凭改动面板上各按钮开关。负责人应常常留意观看面板上各按钮开关是否被动过，如有与使用说明书或工艺要求不符，应准时改正。