[发明专利]一种大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法

说明书

技术领域

本申请电源技术领域，特别涉及一种大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法。

背景技术

整流电源为电子线路板电镀或金属材料表面电镀处理提供直流电。随着复杂度，厚度，路径密度的不断增加，以及孔径和路径宽度的变小，传统的直流电镀变得越来越困难，甚至导致不良品。为了平衡在表面，特别在孔和微孔中电镀，迫使降低电流密度，但是这样会延长电镀时间，电镀时间到了难以接受的地步。随着正反换向脉冲电源和适合于电镀过程的化学组成的到来，缩短电镀时间成为了现实。

由于很多电镀用正反换向脉冲电源要求功率大，对于这些大功率正反换向脉冲电源大多使用大功率开关管作换向开关，而大功率开关管由于开关频率低，难以做成低纹波的高质量的大功率正反换向脉冲电源。并且，大功率开关管成本高，要用专用的驱动模块，而专用的驱动模块的价格也不低，进一步推高了成本。

因此，采用小功率模块并机组成大功率模块成为了一种比较经济有效的获得大功率正反换向脉冲电源的方式；普通小功率开关管组成的小功率模块，如图1所示，其中直流电源为大功率脉冲的能量来源。但是，目前的并机方式存在诸多不足；比如图2所示的并机方式，分别将小功率模块的正向上开关管并联、反向上开关管并联、正向下开关管并联、反向下开关管并联，即直接用多个并联的开关管来替换原有的正向上开关管、反向上开关管、正向下开关管和反向下开关管，这种并机方式的不稳定，影响电源的使用，从而对电镀造成不可弥补的缺陷。又如图3所示的并机方式，每个小功率开关管均要用隔离驱动器，并且每个隔离驱动器又需要独立的电源，造成驱动电源太多，结构复杂、成本高; 或者如图2、图3两种方式相接合, 但不管何种方式并机均难以让电源可靠工作。另外，普通小功率开关管组成的小功率模块并机，其小功率开关管容易损坏。因此，需要一种大功率正反换脉冲电源多模块并机方法，进一步提高电源的稳定性和可靠性，以满足日益发展的电镀技术的需求。 

发明内容

本申请提供了一种新的大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法。

本申请可以通过采取以下技术方案予以实现：

本申请公开了一种大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法，包括在H桥小功率模块的正向上管开关管、反向上管开关管、反向下管开关管、正向下管开关管，共计四个开关管上分别接一个独立的隔离驱动单元，各隔离驱动单元的输出端经过栅极限流电阻与对应的开关管的栅极连接，各隔离驱动单元的负极与对应的开关管的源极连接共接地；将若干个H桥小功率模块的输出正极并联，H桥小功率模块的输出负极并联，并且，各H桥小功率模块中相同部位的开关管对应的隔离驱动单元共接一个驱动电源，即各H桥小功率模块的正向上管开关管对应的隔离驱动单元的正极共接一个驱动电源，各H桥小功率模块的正向下管开关管对应的隔离驱动单元的正极共接一个驱动电源，各H桥小功率模块的反向上管开关管对应的隔离驱动单元的正极共接一个驱动电源，各H桥小功率模块的反向下管开关管对应的隔离驱动单元的正极共接一个驱动电源。

进一步的，本申请的大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法，还包括在各隔离驱动单元与对应的驱动电源之间接至少一个隔离二极管，用于将隔离驱动单元与驱动电源隔离开；隔离二极管的正极接驱动电源，隔离二极管的负极接隔离驱动单元。

更进一步的，本申请的大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法，还包括在各开关管的源极与对应的隔离驱动单元的负极的接地线之间接至少一个隔离电阻，用于将开关管与隔离驱动单元的电源地隔开。

更进一步的，本申请的大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法，还包括在各H桥小功率模块的输出端接至少一个隔离电感，用于将各H桥小功率模块隔离开，减少各H桥小功率模块间的相互干扰。

由于采用以上技术方案，本申请的有益效果在于：

本申请的大功率正反换向脉冲电源的多模块并机方法，并机方式简单，易操作，并且，所使用的驱动电源少，成本节约。采用本申请的多模块并机方法制备的大功率正反换向脉冲电源性能稳定、可靠，能够满足电镀对大功率的正反换向脉冲电源的要求。

附图说明

图1是现有技术的H桥式正反换向脉冲电源的小功率开关管组成的H桥小功率模块的电路框图。

图2是现有技术中的一种小功率模块并机方式的电路图。

图３是现有技术中的另一种小功率模块并机方式的电路图。

图４是本申请实施例的H桥小功率模块的电路图。