パルス電源とは？プラズマ処理・レーザー・成膜・めっきで使う4つの種類と選び方

パルス電源とは

パルス電源は、電気を出し続けるのではなく、必要なタイミングで出力をONとOFFに切り替える電源です。OFFの間にエネルギーをため、ONにしたときに瞬間的に大きな電力を出します。

比較ページには、日本の会社が自社で作るパルス電源を、公式の製品ページで仕様を確かめられた型の単位で載せています。直流の高圧電源や、代理店が売る海外製品は載せていません。

4つの種類

• ナノ秒の高電圧型：短いパルスを高い電圧で出します。例は明電舎のパルス電源、末松電子製作所のPPM1000S-1KESP、松定プレシジョンのHKシリーズです
• マイクロ秒・高周波型：幅のあるパルスや繰り返しの高いパルスを出します。例は栗田製作所の高電圧パルスモジュレータ、ネクスファイ・テクノロジーのPPT500-2.5k-01です
• 成膜用：スパッタなどで使います。例はアルバックのDC-10-P、計測技術研究所のHiPIMSタイプです
• めっき・陽極酸化用：電流をパルスにして流します。例は中央製作所のPPE2-300-030、栗田製作所の陽極酸化被膜用電源です

選ぶ順番

• まず、使う工程と負荷を決めます。電圧・幅・立上がりは負荷で変わります
• 次に、出力電圧とピーク電流を決めます。プラズマの生成と、めっきの処理では桁が変わります
• パルス幅と繰り返し周波数を決めます。この2つで、入れる電力が決まります
• 直流電源や操作ボックスが別かどうかを確かめます。栗田製作所の高電圧パルスモジュレータは別に揃えます
• 高周波を使う型は、設置の許可を確かめます。末松電子製作所のMPC1110S-15KLPは高周波利用設備に当たります

数字の見方

• 末松電子製作所のPPM1000S-1KESPの立上がりは、10ns以下です
• 松定プレシジョンのHKシリーズの立上がりは、15nsです
• パルスパワー技術研究所のスマートパルスパワー電源の電圧は、30kVpから100kVpです
• ネクスファイ・テクノロジーのPPT500-2.5k-01の繰り返しは、500kHzです
• アルバックのDC-10-Pの定格電力は、10kWです

各メーカーの値は公式の製品ページで確かめた時点のものです。実際に使う負荷での波形を、見積もりのときに確かめます。