这篇文章依据电镀电源的作业特色，提出了选用高频开关电源来完成的电路计划。笔者依据近年的运用实习研讨，对在实习中比较成功的ZVS PWM软开关计划，进行了较深化的作业分析，描绘了其优缺点。
　　1 电镀职业对电镀电源的技能请求
　　电镀职业的严重关键设备是电镀电源，其功能的好坏直接影响到电镀商品技能质量的好坏;一起，电镀职业最主要的能量消耗是电源，因而高品质的电源是电镀业节能增效的决定性因素，对电网的绿色化也有主要影响。在电气功能方面，电镀电源属于低压大电流设备，请求操作简便、能接受输入端的骤变和输出端短路，以及操作进程过载的冲击。还因为电源设备作业在酸碱、湿润等恶劣环境下，对电镀电源的安稳性、牢靠性、抗搅扰性、耐腐蚀性等请求也显得更为主要。这些，都是规划电镀电源有必要思考的主要因素。
　　高频开关电源与传统工频整流电源比较，具有高效节能约20%~30%、省材约80%~90%、功率密度大(输出1A电流传统电源需求制作资料0.5kg~1kg，而开关式电源只需求0.06kg~0.12kg)，而且动态特性和操控调理特性好，制作进程占地少、加工量少等特色[1]。电镀电源请求输出功率大(通常输出电流要2000A以上)，电镀职业推广运用开关式电源对节能、节约资源都是有明显效果的办法。
　　2 电镀电源的主电路构造
　　电镀电源在满足其电气技能请求的条件下，应当尽量选用构造简略、安稳牢靠的技能计划。而高频开关电源要获得大功率输出，也要从电路构造规划的各方面都要采取相应的办法，来确保大功率输出的请求。
　　因而，其作业电源直接选用380V的三相交流电源。经过三相桥式整流，滤波，作为开关电源的输入电源。因为请求输出大功率，主回路功率改换器要选用桥式电路才干完成。因为桥式电路使得高频变压器只需求一个原边绕组，经过正向、反向的电压，得到正向、反向的磁通，变压器铁芯和绕组运用最好，功率、功率密度都较高;别的，功率开关接受的最大反压能够不超过电源电压;运用四个反接在功率开关两头的体二极管，无须设置能量康复绕组，变压器的反激能量就能够康复运用[2]。所以功率改换器选择桥式电路构造。
　　3 运用软开关改换器计划的必要性
　　在功率改换器运用桥式电路构造的条件下，依据开关器材的开关状态，通常能够将开关型功率改换器分为两大类：硬开关改换器和软开关改换器。以PWM脉冲宽度调制改换器为例，它经过改动开关接通时刻的长短，即改动脉冲占空比来完成对输出电压和输出电流的调整，PWM开关技能以其电路简略，操控便利而获得了广泛的运用。
　　前期的PWM开关技能，其电子关是一种“硬开关”，如图3所示。即功率开关管的注册或关断是在器材上的电压或电流不等于零的状态下逼迫进行的，造成电路的开关损耗很大，硬开关改换器由此得名。恰是因为电路的开关损耗很大，使得PWM开关技能的高频化、大功率作业受到了很多的约束[3]。 因为硬开关约束了改换器的输出功率和开关频率的进步，硬开关条件下的开关电源输出功率通常小于10kW，作业频率为20kHz左右。关于硬开关PWM改换器的不足，八十年代末，一种新的开关改换器——移相PWM操控软开关改换器被提了出来，并得到广泛的研讨。
　　脉宽调制软开关技能(SPWM)的面世，推进大功率逆变技能的研讨与运用水平又上了一个新的台阶。脉宽调制软开关技能归纳了传统脉宽调制技能和谐振技能的长处，仅在功率器材换流刹那间，运用谐振原理，使开关改换器开关器材中的电流(或电压)按正弦或准正弦规则改变。在电流天然过零时，使器材关断;或电压为零时，使器材注册，完成开关损耗为零，然后完成零电压或零电流改换。而在其他大多数时刻选用恒频脉宽调制方法，完成对电源输出电压或电流的操控。因而，开关器材接受的电流或电压应力小，可使开关频率进步到兆赫的水平。在这种思想的引导下，国内近10年来，脉宽调制软开关技能在功率逆变电路中运用逐步占据主导地位。加上DC/DC开关改换器的电路拓扑构造的多样性，两者的联系使得当时运用的软开关功率改换器的电路日益增多。关于请求大功率输出的高频电镀开关电源，应当选用软开关功率改换器。
　　4 移相操控软开关操控方法作业原理
　　移相操控方法是近年来在全桥改换器中运用最多的一种软开关操控方法，它是谐振改换技能和PWM技能的联系。其作业原理为每个桥臂的两个开关管1800互补导通，两个桥臂的导通之间相差一个相位，即所谓移相角。经过调理移相角的巨细来调理输出电压的脉冲宽度，然后达到调理相应的输出电压的意图。
　　移相PWM操控方法运用开关管的结电容和高频变压器的漏电感作为谐振元件。漏电感贮存的能量对功率开关管的两头并联的输出电容充放电来使开关管两头的电压下降到零，使电路的四个开关管顺次在零电压下导通，在缓冲电容的效果下零电压关断，然后有效的下降了电路的开关损耗和开关噪声，减少了器材开关进程中发生的电磁搅扰，为改换器设备进步开关频率、功率，下降尺寸及分量供给了良好的条件。一起，还保持了通常全桥电路中的构造简略、操控方法简洁、开关频率稳定、元器材的电压电流应力小的长处。
　　要完成PWM DC/DC全桥改换器的软开关，有必要引进超前桥臂和滞后桥臂的概念，界说斜对角两只开关管中先关断的开关管构成的桥臂为超前桥臂，后关断的开关管构成的桥臂为滞后桥臂。超前桥臂只能完成零电压开关ZVS，而且很容易完成零电压开关，不能完成零电流开关ZCS。滞后桥臂可分别完成ZVS和ZCS。依据超前桥臂和滞后桥臂完成软开关方法的不一样，能够将软开关PWM全桥改换器分为两大类：一类是ZVS PWM全桥改换器，其超前桥臂和滞后桥臂都完成ZVS。无论是超前桥臂仍是滞后桥臂，为了完成ZVS，有必要在开关管两头并联电容，或许运用开关管本身的输出电容;另一类是零电压零电流开关(ZVZCS)PWM全桥改换器，其超前桥臂完成ZVS，滞后桥臂完成ZCS，关于滞后桥臂，为了完成ZCS，不能在开关管两头并联电容。它们均选用移相(Phase一shift)操控方法[4]。为了使大功率电镀开关电源非常好地习惯电镀出产的恶劣环境，笔者选用了构造比较简略牢靠的ZVS移相全桥改换器。