脉冲电源的原理及作用

脉冲电源的定义

用户的负载需要断续加电，即按照一定的时间规律，向负载加电一定的时间，然后又断电一定的时间，通断一次形成一个周期。如此反复执行，便构成脉冲电源。例如对于无极性电解电容器的老练工艺中，需要给电容器正向充电一段时间，然后放电，然后反向给电容器充电一段时间，然后放电，如此便形成正向→放电（断电）→反向→放电→正向……，如此反复。

1、单脉冲电源

单脉冲电源一般输出参数固定的单向脉冲电流，如欲改变脉冲参数，需停机后进行重新设置

2、双脉冲电源

双脉冲电源一般输出参数固定的周期换向脉冲电流，如欲改变脉冲参数，需停机后进行重新设置双脉冲电源的反向脉冲的阳极化溶解使阴极表面金属离子浓度迅速回升，这有利于随后的阴极周期使用高的脉冲电流密度，因而镀层致密、光亮、孔隙率低；双脉冲电源的反向脉冲的阳极剥离使镀层中有机杂质（含光亮剂）的夹附大大减少，因而镀层纯度高，抗变色能力强。YS-9000翼升型智能脉冲电镀电源为纳米电镀技术的研发与生产提供了强有力的手段

脉冲电源原理图

脉冲电源在脉冲电镀过程中，当电流导通时，脉冲（峰值）电流相当于普通直流电流的几倍甚至几十倍，正是这个瞬时高电流密度使金属离子在极高的过电位下还原，从而使沉积层晶粒变细；当电流关断时，阴极区附近放电离子又恢复到初始浓度，浓差极化消除，这利于下一个脉冲同期继续使用高的脉冲（峰值）电流密度，同时关断期内还伴有对沉积层有利的重结晶、吸脱附等现象。这样的过程同期性地贯穿整个电镀过程的始末，其中所包含的机理构成了脉冲电镀的最基本原理。实践证明，脉冲电源在细化结晶，改善镀层物理化学性能，节约贵重金属等方面比传统直流电镀有着不可比拟的优越性。

首先经过慢储能，使初级能源具有足够的能量；然后向中间储能和脉冲成形系统充电（或流入能量），能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等某些复杂过程之后，最后快速放电给负载。

①提高脉冲重复频率：通过提高脉冲的重复频率，不仅提高脉冲电源的平均功率，而且减小电源的体积和降低造价。

②提高电源效率，降低电源自身能耗。

③提高电源系统的可靠性：脉冲放电产热和高频电磁干扰对系统可靠性造成严重的影响。

高频脉冲电镀电源

脉冲电源优于传统的电镀电源，是电镀电源的发展方向。

脉冲电源用于电镀金、银、镍、锡、合金时，可明显改善镀层的功能性；用于防护-装饰性电镀（如装饰金）时，可使镀层色泽均匀一致、亮度好、耐蚀性强；用于贵金属提纯时，贵金属的纯度更高。

双脉冲电源比单脉冲电源电镀更细致，光洁度更好。双脉冲电源的反向脉冲的阳极化溶解使阴极表面金属离子浓度迅速回升，这有利于随后的阴极周期使用高的脉冲电流密度，因而镀层致密、光亮、孔隙率低；双脉冲电源的反向脉冲的阳极剥离使镀层中有机杂质（含光亮剂）的夹附大大减少，因而镀层纯度高，抗变色能力强。

双脉冲电源适用于金、银、稀有金属、镍、锌、锡、铬及合金等的电镀；铜、镍等的电铸；电解电容的敷能；铝、钛等制品的阳极氧化；精密零件的电解抛光。