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电镀工艺从1840年出现至今已有170多年历史,电镀从出现开始对人们生活和工业生产的重要性就一直在上升。随着社会的发展,电镀的应用范围越来越广,从传统行业到新兴行业,电镀产品的市场越来越大。据不完全统计,截止2014年初全国有超过2000个电镀厂。电镀工业的发展跟随并促进着市场经济的发展。总之,电镀工艺已经是一个不可或缺的、举足轻重的工艺。随着人民生活水平的提高,人们对于电镀产品的要求越来越高,电源的好坏是影响电镀效果的重要因素之一,为满足社会需求,性能更好的电镀电源亟需被研发出来。 本文首先分析了新时代背景下人们对电镀产品性能、外观等的需求,对电镀电源的性能提出新的要求;阐述了国家相关部门在电源设计方面的规定。结合人们的需求和相关规章,明确了电镀电源的设计要求。 针对相关部门对于电源功率因数的要求,研究了功率因数校正技术;为符合有关单位对电磁辐射所制定的标准、降低电镀电源工作过程中的损耗,研究了软开关技术;为得到更均匀、更致密的镀层,研究了电镀电源的控制算法,并且利用FPGA作为电镀电源的控制芯片来提高电镀电源的稳定性和可靠性。设计和研究了一个稳定可靠的输出电流幅值可调的直流电镀电源。 本电镀电源的设计和研究过程中主要涉及的内容为:设计和选择系统的整体方案,对系统的主要技术进行研究;对系统中主要元件的参数进行计算,在此基础上建立系统关键拓扑的仿真模型,在仿真中研究和改进PID算法使之适应电镀电源的控制要求;设计电镀电源的硬件电路,设计电镀电源的软件系统,将软硬件系统结合在一起进行整机调试,最终得到一个电镀电源实验室样机。