คุณสมบัติและการใช้งานของแหล่งจ่ายไฟแบบย้อนกลับ

แหล่งจ่ายไฟแบบย้อนกลับ (Reversing Power Supply) คือแหล่งจ่ายไฟชนิดหนึ่งที่สามารถสลับขั้วของแรงดันไฟฟ้าขาออกได้แบบไดนามิก นิยมใช้ในงานกลึงด้วยไฟฟ้าเคมี การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า การวิจัยการกัดกร่อน และการปรับสภาพพื้นผิววัสดุ คุณสมบัติหลักคือความสามารถในการเปลี่ยนทิศทางกระแสไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว (การสลับขั้วบวก/ลบ) เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของกระบวนการ

I. คุณสมบัติหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบย้อนกลับ

1.การสลับขั้วอย่างรวดเร็ว

● แรงดันไฟขาออกสามารถสลับระหว่างขั้วบวกและขั้วลบได้ด้วยระยะเวลาการสลับสั้น (ตั้งแต่มิลลิวินาทีจนถึงวินาที)

● เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องมีการย้อนกลับกระแสไฟฟ้าเป็นระยะ เช่น การชุบด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์และการลบคมด้วยไฟฟ้า

2.ทิศทางกระแสไฟฟ้าที่ควบคุมได้

● รองรับกระแสคงที่ (CC) แรงดันคงที่ (CV) หรือโหมดพัลส์ พร้อมการตั้งค่าแบบตั้งโปรแกรมได้สำหรับเวลาการย้อนกลับ รอบการทำงาน และพารามิเตอร์อื่นๆ

● เหมาะสำหรับกระบวนการที่ต้องใช้การควบคุมทิศทางกระแสไฟฟ้าอย่างแม่นยำ เช่น การขัดด้วยไฟฟ้าเคมีและการชุบด้วยไฟฟ้า

3. ริปเปิลต่ำและเสถียรภาพสูง

● ใช้เทคโนโลยีการสลับความถี่สูงหรือการควบคุมเชิงเส้นเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟ/แรงดันไฟฟ้าขาออกมีเสถียรภาพ ลดผลกระทบต่อกระบวนการให้น้อยที่สุด

● เหมาะสำหรับการทดลองทางเคมีไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูงหรือการตัดเฉือนในอุตสาหกรรม

4.ฟังก์ชั่นการป้องกันที่ครอบคลุม

● ติดตั้งระบบป้องกันกระแสเกิน แรงดันไฟเกิน ไฟฟ้าลัดวงจร และอุณหภูมิเกิน เพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์ระหว่างการสลับขั้ว

● รุ่นขั้นสูงบางรุ่นรองรับการเริ่มต้นแบบนุ่มนวลเพื่อลดกระแสไฟกระชากในระหว่างการย้อนกลับ

5.การควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้

● รองรับการทริกเกอร์จากภายนอก (เช่น การควบคุม PLC หรือพีซี) เพื่อการย้อนกลับอัตโนมัติ เหมาะสำหรับสายการผลิตในอุตสาหกรรม

● ช่วยให้สามารถตั้งค่าช่วงเวลาการย้อนกลับ รอบการทำงาน แอมพลิจูดกระแส/แรงดันไฟฟ้า และพารามิเตอร์อื่นๆ

II. การใช้งานทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟแบบย้อนกลับ

1. อุตสาหกรรมการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า

● การชุบด้วยไฟฟ้ากระแสย้อนกลับพัลส์ (PRC): การกลับกระแสเป็นระยะช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของการเคลือบ ลดความพรุน และเพิ่มการยึดเกาะ นิยมใช้ในการชุบโลหะมีค่า (ทอง เงิน) การชุบทองแดง PCB การเคลือบนิกเกิล ฯลฯ

● การชุบซ่อมแซม: ใช้สำหรับฟื้นฟูชิ้นส่วนที่สึกหรอ เช่น ลูกปืนและแม่พิมพ์

2.การกลึงด้วยไฟฟ้าเคมี (ECM)

● การลบครีบด้วยไฟฟ้า: ละลายครีบด้วยกระแสไฟฟ้าย้อนกลับ ปรับปรุงพื้นผิวให้สวยงามยิ่งขึ้น

● การขัดเงาด้วยไฟฟ้า: ใช้กับสแตนเลส โลหะผสมไททาเนียม และการใช้งานขัดเงาความแม่นยำอื่นๆ

3.การวิจัยและการป้องกันการกัดกร่อน

● การป้องกันแคโทดิก: ป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะ (เช่น ท่อส่งและเรือ) ด้วยกระแสย้อนกลับเป็นระยะ

● การทดสอบการกัดกร่อน: จำลองพฤติกรรมของวัสดุภายใต้ทิศทางกระแสสลับเพื่อศึกษาความต้านทานการกัดกร่อน

4.การวิจัยแบตเตอรี่และวัสดุ

● การทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียม/โซเดียมไอออน: จำลองการเปลี่ยนแปลงขั้วการชาร์จและการคายประจุเพื่อศึกษาประสิทธิภาพของอิเล็กโทรด

● การสะสมทางเคมีไฟฟ้า (ECD): ใช้สำหรับการเตรียมนาโนวัสดุและฟิล์มบาง

5.การใช้งานอุตสาหกรรมอื่นๆ

● การควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้า: สำหรับกระบวนการทำให้เป็นแม่เหล็ก/ทำให้เป็นแม่เหล็กน้อยลง

● การบำบัดด้วยพลาสม่า: ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และโฟโตโวลตาอิกส์เพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิว

III. ข้อควรพิจารณาหลักในการเลือกแหล่งจ่ายไฟแบบย้อนกลับ

1. พารามิเตอร์เอาต์พุต: ช่วงแรงดันไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้า ความเร็วในการกลับทิศทาง (เวลาในการสลับ) และความสามารถในการปรับรอบหน้าที่

2. วิธีการควบคุม: การปรับด้วยตนเอง, การทริกเกอร์ภายนอก (TTL/PWM) หรือการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ (RS232/GPIB/USB)

3. ฟังก์ชั่นการป้องกัน: กระแสเกิน, แรงดันไฟเกิน, ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร และความสามารถในการสตาร์ทแบบนุ่มนวล

4. การจับคู่การใช้งาน: เลือกความจุพลังงานและความถี่ย้อนกลับที่เหมาะสมตามกระบวนการเฉพาะ เช่น การชุบด้วยไฟฟ้าหรือการกลึงด้วยไฟฟ้าเคมี

แหล่งจ่ายไฟแบบย้อนกลับมีบทบาทสำคัญในงานตัดเฉือนไฟฟ้าเคมี การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า และการป้องกันการกัดกร่อน ข้อได้เปรียบหลักอยู่ที่การสลับขั้วไฟฟ้าแบบตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพผลลัพธ์ของกระบวนการ ปรับปรุงคุณภาพการเคลือบ และเพิ่มประสิทธิภาพการวิจัยวัสดุ การเลือกแหล่งจ่ายไฟแบบย้อนกลับที่เหมาะสมจำเป็นต้องประเมินพารามิเตอร์เอาต์พุต วิธีการควบคุม และฟังก์ชันการป้องกันอย่างครอบคลุม เพื่อตอบสนองความต้องการในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน