卷绕式真空镀膜机多蒸发源高压电源的独立与同步控制
在柔性基材（如聚酯薄膜、金属箔）表面进行连续卷绕式真空镀膜，是生产包装材料、装饰材料、柔性电子及光学薄膜的主流高效工艺。为了沉积多层复合膜或合金膜，常在真空腔内沿基材走行路径布置多个蒸发源，这些蒸发源可能是电子束蒸发源、电阻蒸发源或感应加热蒸发源。为这些蒸发源供电的高压电源（尤其是电子束枪的加速高压和灯丝电源）的协同控制，是确保膜厚均匀性、成分精确性和工艺稳定性的核心。控制策略需要在“独立”与“同步”之间取得精妙的平衡，以满足复杂的工艺需求。
独立控制的必要性源于各蒸发源的特性差异和工艺角色的不同。每个蒸发源可能用于蒸发不同的材料（如铝、氧化硅、氧化铟锡），它们的最佳蒸发功率（对应电子束流和加速电压）各不相同，且需要根据膜层设计独立设定。即使蒸发同种材料，位于不同位置的蒸发源，由于与基材的距离和角度不同，其功率也需要独立调整以补偿空间衰减，确保基材横向和纵向的膜厚均匀性。此外，各蒸发源的启动顺序、预热时间、以及因坩埚中材料消耗导致的功率补偿曲线都需独立管理。因此，每个蒸发源通常配属一套独立的高压电源及控制器，它们能够根据各自的工艺配方，独立地调节输出电压、电流，并维持其稳定。
然而，仅仅独立控制是不够的。在连续卷绕镀膜中，基材以恒定速度运动，当它依次经过各个蒸发源上方时，需要各蒸发源的沉积速率保持高度同步的稳定，才能获得预设的每层膜厚和准确的层间界面。这要求各电源的输出功率（或更本质地，蒸发速率）必须在时间尺度上保持高度一致性和低波动性。任何一台电源的功率抖动，都会在最终薄膜上留下厚度或成分的周期性缺陷。因此，“同步”在这里首先意味着时间基准的同步和高精度的输出稳定性。通常，所有电源的控制系统会由一个主时序控制器提供统一的时间基准和触发信号，确保它们的控制循环和数据采样在时间上对齐。
更深层次的同步控制出现在沉积多层膜或渐变膜时。例如，沉积一个光学干涉滤光片，需要各层的厚度严格符合四分之一光学波长。这要求各蒸发源的蒸发速率必须根据基材的运动速度进行精确的“伺服”控制。此时，各独立电源的设定值不再是一个常数，而是一个与基材线速度、当前沉积位置实时相关的动态变量。主控系统根据膜系设计、实时膜厚监控信号（如光学监控或石英晶振监控）以及基材编码器的位置反馈，动态计算并下发每个蒸发源所需的目标功率，各电源需要快速、准确地跟踪这个变化的目标。这就要求电源具备高速通信接口（如以太网、高速现场总线）和优秀的动态响应特性，能够接受高频的设定值更新并快速稳定在新工作点。
在共蒸制备合金或化合物薄膜时，同步控制的要求达到极致。两种或多种材料需要同时蒸发，且它们的蒸发速率比必须保持恒定，以获得目标化学成分。这时，为不同蒸发源供电的电源需要构成一个闭环的比率控制系统。系统实时监测各材料的蒸发速率（通过石英晶振或电子轰击蒸发源的束流反馈），计算其比率，并与目标比率比较，产生的误差信号分别用于微调各电源的输出，以锁定蒸发速率比。这种协同控制对电源的调节分辨率和小信号响应速度提出了极高要求。
此外，安全联锁也需要同步。例如，当某个蒸发源因异常（如断料、过流）需要紧急关闭时，主控系统可能需要根据工艺逻辑，同步命令其他相关蒸发源也降低功率或采取特定动作，以防止沉积出不合格的过渡层或浪费材料。
实现这种独立又同步的复杂控制，现代卷绕镀膜机的高压电源系统通常采用分布式网络化架构。每台电源是一个智能节点，具备独立的处理能力和完善的本地控制功能，同时通过高速工业网络与上位主控机连接。主控机负责高级的工艺逻辑、配方管理和协同算法，而将底层的快速稳压、稳流控制交由各电源本地完成。这种架构既保证了控制的实时性和可靠性，又提供了高度的灵活性和可扩展性。因此，卷绕式真空镀膜机多蒸发源高压电源的控制，是集中式智能与分布式执行相结合的典范，其水平直接决定了高端连续镀膜产品的质量与产能。
