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数字化脉冲电镀电源(脉冲电流峰值5000A)的设计中遇到的问题举例!!

我在做一个输出电流为脉冲可反向的脉冲电镀电源,有些想法想和各位同行交流,有些问题想向大家请教.
1 要求输出5000A(电压大概为15V)的脉冲电流,是不是必须得多路输出并联,为什么 ?
2 您自己认为设计一个电流这么大的一个电源最大的难点在什么地方?
3 输出要求为 正反脉冲.请问 在电镀电源领域要能实现大功率正反脉冲输出的拓扑有哪些?能给出原理图来吗 ?
4 大电流换流对开关管的冲击影响该怎么去考虑?多个开关管的并联的均流(静态均流,动态均流)如何能精确的去实现?500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/52/790301177866357.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
你们看看这个主电路结构可以吗 ?为什么?
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hbxtyuanbo
LV.2
2
2007-05-06 09:11
怎么没人回答呢  ?〉?
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emuleilike
LV.3
3
2007-05-07 12:09
1.一般大电流5000A/15V的开关电源,基本上采用多个单元并联的办法来达到这么大的电流值(设计上要做好每个单元的均流问题),当然采用全桥大电流IGBT也可以设计成单机输出,不过一般这样做的可靠性会下降.
2.设计成这么大电流的难点我个人认为在变压后直流电流的斩波换向的设计上,看你的后面换向也是采用全桥两对桥壁的轮换触发和关断来达到流过负载电流换向的目的,理论上可以实现,但高频后面是近20KHZ的5000A大电流,目前没有这么大电流的IGBT,若采用小电流的IGBT多个并联来触发,设计和工艺上有难度,这样的可靠性大大下降.
3.我如果要设计生产,也会采用你后面的桥壁轮流触发来达到换向的目的,关键是用什么开关管来设计换向.
4.一般情况下整流后输出的是低压电,只要开关管的反向耐压大于这个低压值就可.要使多个并联的开关管触发的时候均流,这可能要涉及到触发板的设计上了.只要开关管可以并联触发,输入输出阻抗一致,触发一致,电流余量和发热设计到位,一般可以这样多并触发.
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emuleilike
LV.3
4
2007-05-07 12:23
@emuleilike
1.一般大电流5000A/15V的开关电源,基本上采用多个单元并联的办法来达到这么大的电流值(设计上要做好每个单元的均流问题),当然采用全桥大电流IGBT也可以设计成单机输出,不过一般这样做的可靠性会下降.2.设计成这么大电流的难点我个人认为在变压后直流电流的斩波换向的设计上,看你的后面换向也是采用全桥两对桥壁的轮换触发和关断来达到流过负载电流换向的目的,理论上可以实现,但高频后面是近20KHZ的5000A大电流,目前没有这么大电流的IGBT,若采用小电流的IGBT多个并联来触发,设计和工艺上有难度,这样的可靠性大大下降.3.我如果要设计生产,也会采用你后面的桥壁轮流触发来达到换向的目的,关键是用什么开关管来设计换向.4.一般情况下整流后输出的是低压电,只要开关管的反向耐压大于这个低压值就可.要使多个并联的开关管触发的时候均流,这可能要涉及到触发板的设计上了.只要开关管可以并联触发,输入输出阻抗一致,触发一致,电流余量和发热设计到位,一般可以这样多并触发.
请问,这种高频电流后面可以用可控硅管来整流和换向吗?如果有,是什么型号,大家给我建议一下.如果没有高手可以发表一下你的设计思路吗?毕竟大家的力量思源广.
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hbxtyuanbo
LV.2
5
2007-05-08 17:25
@emuleilike
请问,这种高频电流后面可以用可控硅管来整流和换向吗?如果有,是什么型号,大家给我建议一下.如果没有高手可以发表一下你的设计思路吗?毕竟大家的力量思源广.
实现 脉冲电镀 时的 双向脉冲输出 的后级的主电路结构 ,除了这样的全桥形式外,您认为还有其他的结构吗 ?
   我认为(不一定对啊,纯个人想法) 实现这样的大电流 需要多路(全桥结构)并联,实现 并联的管子 动态均流、静态均流 、搞好散热 是 最为重要的.
   还有后级的管子 用电压型的全控型的器件,驱动电路简单,容易实现均流.
谢谢您的回复.
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norris
LV.3
6
2007-05-09 15:03
1、输出5000A/15V,没有任何问题,可以采用大功率变压器转换,由高电压小电流转换为低电压大电流,这样可以克服开关管、移项等的问题;
2、互补输出没有任何问题,可以采用CPLD/FPGA控制,20K频率、任意波形输出比较容易;
3、具体到电镀电源波形如何,没有做过电镀,不懂工艺;
4、我做阻焊控制,仅仅类似;
有问题,可以交流,QQ:494722760,TEL:13008888404
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hbxtyuanbo
LV.2
7
2007-05-11 00:50
@emuleilike
1.一般大电流5000A/15V的开关电源,基本上采用多个单元并联的办法来达到这么大的电流值(设计上要做好每个单元的均流问题),当然采用全桥大电流IGBT也可以设计成单机输出,不过一般这样做的可靠性会下降.2.设计成这么大电流的难点我个人认为在变压后直流电流的斩波换向的设计上,看你的后面换向也是采用全桥两对桥壁的轮换触发和关断来达到流过负载电流换向的目的,理论上可以实现,但高频后面是近20KHZ的5000A大电流,目前没有这么大电流的IGBT,若采用小电流的IGBT多个并联来触发,设计和工艺上有难度,这样的可靠性大大下降.3.我如果要设计生产,也会采用你后面的桥壁轮流触发来达到换向的目的,关键是用什么开关管来设计换向.4.一般情况下整流后输出的是低压电,只要开关管的反向耐压大于这个低压值就可.要使多个并联的开关管触发的时候均流,这可能要涉及到触发板的设计上了.只要开关管可以并联触发,输入输出阻抗一致,触发一致,电流余量和发热设计到位,一般可以这样多并触发.
我想说的是  最后输出的5000A的电流不是20KHz的方波 ,它的频率最高只有3KHz左右.好像是因为 电镀这个应用的特点决定的.
谢谢您的真诚的回复.
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