双脉冲电源_双向脉冲电源_贵金属脉冲电源_正负脉冲电源_GKP双脉冲电源_GKPT双脉冲电源

　　脉冲电源:电源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，波形一般为方波。
脉冲方波是电流形式最基本的一种脉冲波形，由脉冲方波演变而来的其它常用形式有单向脉冲、周期换向脉冲（双脉冲）、多脉冲等。单向脉冲是指电流方向不随时间改变的脉冲波形；而周期换向脉冲（双脉冲）是一种带有反向阳极脉冲的双向脉冲形式。

脉冲电源的分类
脉冲电源从波形分析看，一般有以下几种：单脉冲电源、双脉冲电源以及多脉冲电源。

　　双脉冲电源（又名双向脉冲电源、正负脉冲电源）是一种可以周期换向的脉冲电源；与传统直流电源相比，双脉冲电源就是其输出正负脉冲波形、频率、占空比和平均电流密度等参数均可根据用户需要设定的脉冲电源。
在电镀领域上有着广泛应用，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强烈溶解而整平。

（1）反向脉冲电流明显改善了镀层的厚度分布而使镀层厚度均匀，并因溶解了阴极上的毛刺而平整；
（2）反向脉冲电流的阳极溶解使阴极表面金属离子浓度迅速上升，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、空隙率低的镀层；
（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）的夹附大大减少，因而镀层纯度高，抗变色能力强，这一点在氯化镀银中尤为突出；
（4）反向脉冲电流使镀层中夹杂的氢发生氧化，从而可消除氢脆或减小内应力；
（5）周期性的反向脉冲电流使镀件表面一直处于活性状态，因而可得到结合力好的镀层；
（6）生产效率高：反向脉冲有利于减薄扩散层的实际厚度，提高阴极电流效率，因而合适的脉冲参数会使镀层沉积速度进一步加快；
（7）在不允许或允许有少量添加剂的电镀体系中，双脉冲电镀可得到细致、平整、光洁度好的镀层；
（8）实践证明，脉冲电镀在细化结晶、改善镀层物理化学性能、节约贵金属等方面比传统的直流电镀有着不可比拟的优越性；
（9）大的正向脉冲电流密度使复合膜产生针孔、镍瘤等，而反向脉冲可以消除针孔、镍瘤，改善复合膜表面形貌。
（10）确保镀件几何精度：对于有孔镀件，孔内壁镀层均匀，不会出现“狗骨头”形状（孔边缘镀层厚，孔中间镀层薄）。对于大面积区域，也将有更好的平整度。从而，更好地保证镀件的几何形状和精度。

　　适用于镀金、镀银、镀镍、镀锡等，可明显改善镀层性能；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。特别是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。在电子、军工、航天、航空、科研、机械、装饰等许多领域有着广泛应用。

　　因为早期直流电镀电源在镀通孔和盲孔的过程中，会因为孔中央的电流分布越少，所以会形成孔壁电镀厚度不均匀，俗称“狗骨现象”。双脉冲电源则利用正镀和反镀的方式使得被镀物的死角表面可以平整。
特别适合PCB的微孔、深孔、盲孔电镀、IC框的电镀、复杂形状的贵金属电镀，使用双脉冲电源电镀，可提高其深镀能力，使镀层均匀、致密，不脱落。

　　由三种电镀条件下的SEM图可以看出，双脉冲条件下的镀层表面最为平整致密，均匀性好，单脉冲次之，直流条件下镀层表面不够平整，均匀性也不好。

　　双脉冲条件下的镀层质量依次优于单脉冲条件的优于直流条件下的，这与它们的腐蚀电位的比较结果是相辅相成的，镀层表面越是平整致密，腐蚀电位越正，耐蚀时间越长。双脉冲条件下由于有反向脉冲电流的存在，使得镀件表面快速溶解掉凸起部分和毛刺，反向脉冲又有利于减薄扩散层的实际厚度，提高阴极电流效率。

从SEM图中可以看出，直流条件下的镀层表面有微孔，与单脉冲条件下的镀层相比，双脉冲技术条件下的镀层更加平整、晶粒更加细致。
当电流密度相同时，与直流电镀相比脉冲电镀提供给电极的峰电流密度要比直流电镀高一些，进而能够提高电极的电化学极化，使得银的成核速率远大于银晶粒生长速率，因而晶粒变细，分布均匀；同时,可以降低浓差极化，提高阴极电流密度，使吸附在阴极上的杂质、氢气泡等脱附，从而使得镀层结晶更细致，孔隙率下降，改善了组织结构。因此，脉冲电镀较直流电镀更易获得结晶细致、晶粒圆滑、晶粒分布均匀的镀层。

在双向脉冲条件下，反向的脉冲电流明显改善了镀层的厚度分布，使厚度均匀，并因溶解了阴极镀层上的毛刺起到整平作用。同时，反向脉冲电流的阳极溶解使阴极表面银离子浓度迅速回升，这有利于随后的阴极周期使用高的脉冲电流密度，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，因而与单脉冲相比，可以得到更加致密、光亮、孔隙率低的镀层。

什么是占空比？占空比又名占空度、占空因数；英文：Duty Ratio,Duty Cycle.
在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。

　 双脉冲电源规格型号的选择
一般双脉冲电源在规格型号中标明的是峰值电流，例如：GKP-FB4-100A/15V双脉冲电源，其最大峰值电流为100A（占空比=100%）。峰值电流尚难以作为选择双脉冲电源规格的依据，一般，先根据实际需要的电流确定双脉冲电源的平均电流，再根据使用的占空比确定峰值电流。例如：实际需要的最大电流为10A，使用的最大占空比为8O%，最小占空比为2O%，则选择最大峰值电流为10A/20%=50A的双脉冲电源即可。

　　我公司根据电源技术的发展趋势，采用先进的电源技术，研制开发出新型双脉冲电源GKP和GKPT系列（GKP系列最高频率为1200Hz，GKPT系列最高频率为5000Hz+脉宽时间可调）；设备内部设计为密封结构,风道不经过电子元件,提高了防酸雾,防潮, 防霉菌能力，箱体使用电泳漆镀层，比镀锌板烤粉更耐用、更耐腐蚀，增加了电源产品在恶劣环境下的使用寿命。

　　GKP双脉冲电源设计采用双CPU系统设计架构，主CPU系统芯片为核心，主要负责显示电路、按键电路、运行状态控制以及向从CPU系统发送脉冲参数等模块程序设计；而从CPU系统唯一的任务是产生斩波所需要的脉冲信号，同时为了减轻主CPU的负担,简化硬件设计,显示与按键电路通过专用接口芯片与单片机相连，再通过主从软件系统各模块之间的协调来实现这一功能。