开关电源， 化成箔电源，SPWM系列
面议
化成箔是生产铝电解电容器的关键原材料。随着电子工业飞速发展，铝电解容器的使用更加广泛，小型化、长寿命、高可靠的要求日益迫切，而化成箔加工技术成为铝电解电容器制造的三大核心技术之一。高比容铝箔属国家鼓励和支持的新型电子功能材料，是制造铝电解电容器的关键原材料，属于中间产品，融合了机械、电子、化工、金属材料等多学科技术及相关产业。腐蚀赋能铝箔的比容是制约大容量铝电解电容器体积的关键所在，高比容、高强度是电容器用化成铝箔今后发展的技术趋势。
化成箔的完整产业链为：精铝（高纯度铝锭）--电子铝箔（光箔）--腐蚀箔――化成箔--铝电解电容器--电子整机。化成箔的品质关系着电容器的使用寿命，间接的影响电子整机的使用寿命。因此，化成箔的品质对整个电子工业的发展都具有深刻的意义。
腐蚀箔的工艺流程为：电子铝箔（光箔）--退火--前处理--电化学腐蚀--化学腐蚀--水洗--烘干--腐蚀箔。化成箔的工艺流程为：腐蚀箔--前处理--{dy}级化成--第二级化成--第三级化成--高温处理--精加工--烘干--化成箔。电子铝材料加工主要为化学加工，技术壁垒和毛利率都较高。尤其是高纯铝和化成箔，前者的高纯度要求和后者精细的电学性能要求使这两种产品的进入壁垒较高。
化成箔按照其电压大小可分为低压化成箔（化成电压一般在几十伏到180V）；中压化成箔（化成电压一般在200V伏到500V）;高压化成箔（化成电压一般在500V到1000V）。
在化成工艺中都会用到大功率直流电源，即电容器铝箔专用大功率化成电源。以前各家化成企业主要采用可控硅整流器，该类型的整流器采用了五芯柱变压器、高压大功率晶闸管等技术，并且有恒压、恒流和恒电流密度等特性。但是由于使用工频变压器和工作在低频段，所以整流器体积大、重量重、效率低，性能的进一步提高也受到电体积的限制。20世纪80年代以后，国内外相继研制出第四代直流电源--高频开关电源。变流装置中的普通晶闸管逐渐被新型器件如电力晶体管(GTR)、场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极晶体管（IGBT）等取代。以MOSFET和IGBT为功率器件的整流器工作频率提高至20～50KHZ,所以该类整流器又称为高频开关电源。其工作过程是将整流后的直流电源，逆变成高频交流电源，再经整流后获得直流电源。由于采用的是高频率开关工作模式，所以变压器的体积和器件的功耗大大降低，功率因数和运行效率大大提高，是目前整流电源的发展方向。随着IGBT器件功率增加、耐压提高和应用技术的日益成熟，IGBT必将在大多领域中取代晶闸管（SCR），以达到{gx}、节能目的。
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品名 |
电子铝箔专用化成电源 |
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型号 |
SPWM系列 |
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输入 |
相数 |
三相 |
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电压 |
380V±15% |
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频率 |
50Hz |
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输入方式 |
4线（含地线） |
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输出 |
波形 |
直线 |
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功率 |
5KW-1000KW |
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电压 |
0-1000V |
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稳定度 |
≤1% |
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电流 |
0—3000A |
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稳定度 |
≤1% |
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纹波及杂讯 |
≤5%或≤3% |
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效率 |
≥90% |
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控制 |
功率 |
可选择 |
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电压 |
恒压控制，可本地控制也可通过0-10V或4-20mA |
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电流 |
可选择 |
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保护 |
具备缺相、过热、限压、恒功率、过压、过流、短路、超载等保护功能 |
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冷却 |
风冷,内循环水冷,外循环水冷,油浸水冷 |
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外型 |
外壳 |
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尺寸(W*D*H) |
482.6mm*600mm*266.7mm（30KW） |
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重量 |
30KG（30KW） |
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备注 |
体积小，重量轻，效率高，节能效果显著。功率因子高，对电网污染小。输出纹波小。输出电压，电流独立可调，恒压，恒流自动转换。保护功能齐全，有限流，限压，过流，过压，过热，缺相保护。 |
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与其它可控硅电源的比较
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电源类型 |
三相桥式整流 |
六相双反星形整流 |
高频开关直流电源 |
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体积 |
一般 |
较大 |
较小 |
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功率因数 |
随导通角变化 0.5-0.9 |
随导通角变化 0.5-0.9 |
始终≥0.92 |
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电源效率 |
0.86左右 |
0.88左右 |
≥0.92 |
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谐波含量 |
较大（导通角小时较大） |
一般（导通角小时较大） |
较小（功率大小基本不变） |
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节能效果 |
无 |
一般 |
较好 |
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噪音 |
一般 |
较大 |
无 |
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成本 |
一般 |
比较高 |
比较高 |
大功率稳压稳流高频开关电源节能效果比较表
腐蚀用开关电源和可控硅电源性能比较表
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日意品牌开关电源 |
广州某研究所可控硅电源 |
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电源规格 |
6V/6000A |
6V/6000A |
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工作原理 |
开关 |
可控硅 |
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输出电压 |
0-6V |
0-6V |
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输出电流 |
0-6000A |
0-6000A |
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实际工作电压 |
2.78V |
3.02V |
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实际工作电流 |
4200A |
4200A |
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实际输入电压 |
381V |
381V |
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实际输入电流 |
23A |
58A |
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电源效应 |
小于1% |
小于1% |
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负载效应 |
小于1% |
小于1% |
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电流纹波 |
小于3% |
小于5% |
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保护 |
过流,过压,过温,短路,缺相保护 |
过流,过压,过温 |
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尺寸W*H*D |
500*1500*500 |
1000*2100*800 |
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重量 |
约250KG |
约500KG |
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价格 |
便宜 |
较贵 |
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整机效率 |
80% |
30%-70% |
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日意品牌开关电源 |
广州某研究所可控硅电源 |
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电源规格 |
15V/3500A |
15V/3500A |
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工作原理 |
开关 |
可控硅 |
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输出电压 |
0-15V |
0-15V |
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输出电流 |
0-3500A |
0-3500A |
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实际工作电压 |
5.9V |
5.9V |
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实际工作电流 |
2400A |
2400A |
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实际输入电压 |
381V |
381V |
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实际输入电流 |
28A |
70A |
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电源效应 |
小于1% |
小于1% |
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负载效应 |
小于1% |
小于1% |
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电流纹波 |
小于3% |
小于5% |
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保护 |
过流,过压,过温,短路,缺相保护 |
过流,过压,过温 |
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尺寸W*H*D |
500*1500*500 |
1000*2100*800 |
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重量 |
约300KG |
约700KG |
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价格 |
便宜 |
较贵 |
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整机效率 |
80% |
30%-70% |
注: 1.由于可控硅电源的整机效率比较低,因此机器本身发热比较厉害,这样对机器的使用寿命有所影响,对环境也有热量污染。
2．由于可控硅电源内部有变压器和电抗器，变压器和电抗器本身都比较消耗能量。这个也是可控硅电源整机效率比较低的原因。
3．由于可控硅电源要求输入的电流很大，这就要求整厂的配电房变压器容量要求也相应增加，同时从配电房到电源设备之间的输电电缆和设备要求也相应增加。在此基础上，配电房和配电房到电源设备之间的电缆和设备上以热能形式浪费掉的电能也相应增加。
4．由于高频开关电源的高功率因数，可以为厂家减少因治理谐波产生的不必要费用。
5．由于高频开关电源的体积小，重量轻特点，可以为厂家节约土地使用率，机器易搬运。
