[发明专利]一种脉冲电源脉冲产生控制方法

说明书

本发明公开了一种脉冲电源脉冲产生控制方法，包括：S1，获取预设初始电压值，将该初始电压值作为目标电压；S2，控制电源电路产生脉冲电流；S3，当停止产生脉冲电流，进入脉冲间隙时，延时T1时间后根据目标电压和实时检测电压进行电压调控；S4，当距离下一个脉冲产生时刻T2时间时，停止电压调控；S5，脉冲间隙结束时，判断是否完成N个脉冲计数，如果否，则返回执行S2；如果是，则计算得到N个脉冲周期内的检测电压平均值和检测电流平均值；基于检测电压平均值和检测电流平均值得到新的电压，以计算得到的新的电压作为目标电压，并返回执行S2。本发明能够控制输出无过冲、无震荡，且平滑稳定的脉冲波形。

技术领域

本发明属于脉冲电源技术领域，具体涉及一种可输出无过冲无震荡脉冲波形的脉冲电源脉冲产生控制方法。

背景技术

现阶段，通过脉冲电镀包括单向脉冲和周期换向脉冲电镀是在零部件上获得镀金层常用的方法之一。在某些精密物理实验中更是要求关键零部件的镀金层要具有较高的致密性、较低的孔隙率和较小的晶粒尺寸，所以获得高质量的镀金层至关重要。为了获得高质量的镀金层，在现在的电镀工艺中多是采用小功率高精度脉冲电镀电源，在此类脉冲电源中，金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effecttransistor，MOSFET)常被用作调控电流和产生脉冲的开关元件。但是现有的脉冲电源都是采用电流调控和脉冲产生同步进行的控制策略，而MOSFET的高速开关却会激发电流高频震荡和过冲，所以脉冲产生与电流调控的同步进行会导致输出的脉冲波形有明显的过冲和震荡，而这种有缺陷的脉冲波形导致系统输出电流不可控、不稳定，进而严重影响镀金层的致密性和晶粒尺寸。所以，使脉冲电源正确输出无过冲无震荡的脉冲电流波形对于确保电源系统安全运行和提高待镀件的镀金层质量具有重要意义。

目前，现有的技术方案几乎都是从硬件电路上进行优化改进，比如选取合适的栅极驱动电阻和栅源电容，或比较门极电压和门限电压来确定MOSFET开关过程中的各个阶段以实施驱动电阻分段控制，或采用三段门极电阻驱动电路等方法，但是这些方法只能降低脉冲过冲的幅度，并不能完全避免过冲和震荡的产生，并且在抑制振荡和过冲的同时会降低MOSFET的响应速度，增加开关损耗，导致系统硬件发热量升高，降低系统可靠性。

发明内容

为了克服现有技术存在的局限性，本发明提供了一种脉冲电源脉冲产生控制方法，本发明的提出的控制方法能够实现输出无过冲、无震荡，且平滑稳定的脉冲波形，且该波形具有典型的脉冲波形上升和下降边沿陡峭特征符合方波形貌且脉冲峰值、占空比、脉宽等参数符合设定要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种脉冲电源脉冲产生控制方法，包括：

步骤S1，获取预设初始电压值U0，将该初始电压值U0作为目标电压；

步骤S2，控制脉冲电源电路产生脉冲电流；

步骤S3，当停止产生脉冲电流，进入脉冲间隙时，延时T1时间后根据目标电压和实时检测电压进行电压调控；

步骤S4，当距离下一个脉冲产生时刻T2时间时，停止电压调控；

步骤S5，脉冲间隙结束时，判断是否完成N个脉冲计数，如果否，则返回执行步骤S2；如果是，则计算得到N个脉冲周期内的检测电压平均值和检测电流平均值；基于检测电压平均值和检测电流平均值得到新的电压，以计算得到的新的电压作为目标电压，并返回执行步骤S2。优选的，本发明的步骤S3中根据目标电压进行电压调控具体过程包括：

步骤S31，根据目标电压从预设占空比参数表中获取各阶段所需的调压占空比；

步骤S32，根据目标电压和实时检测电压获取所述实时检测电压所处阶段的调压占空比，并根据所处阶段的调压占空比对所述调压电路进行调控，从而使得蓄能电容能够快速稳定到目标电压值。