一種斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，包括第二可調(diào)直流電源、第一可調(diào)直流電源、主控單片機(jī)、穩(wěn)流電路、第一功率開關(guān)管、第二功率開關(guān)管、第一高壓隔離二極管、第二高壓隔離二極管、脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路、脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路、電源調(diào)節(jié)控制電路。本發(fā)明不僅取消了耗能嚴(yán)重的限流電阻，提高脈沖電源的利用率，并且具備起弧容易，白適應(yīng)調(diào)壓及脈沖電流參數(shù)可調(diào)的性能，同時(shí)可以對(duì)脈沖電壓、脈沖電流、脈沖寬度及脈沖間隔進(jìn)行獨(dú)立的調(diào)整。
【專利說明】一種斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源，具體涉及一種斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源。

【背景技術(shù)】
[0002]其性能優(yōu)劣對(duì)電火花加工的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品加工質(zhì)量、電極損耗有較大的影響，尤其和電能利用率有決定性的影響。
[0003]脈沖電源是電加工系統(tǒng)中的主要組成部分，有多種結(jié)構(gòu)形式。例如，放電間隙和直流電源各自獨(dú)立、互相隔離的獨(dú)立式脈沖電源，以及在獨(dú)立式脈沖電源的基礎(chǔ)上派生出的高低壓復(fù)合脈沖電源、多回路脈沖電源等不同類型脈沖電源。
[0004]最常用的串聯(lián)限流電阻電火花加工脈沖電源的電能利用率小于25%，超過75%的電能則以熱量的形式消耗在限流電阻上，不僅降低電能的利用率，同時(shí)也對(duì)脈沖電源的散熱系統(tǒng)和電子元件的工作性能提出了較高的要求。主回路電感限流式的脈沖電源需要設(shè)計(jì)、使用電感元件或變壓器線圈中的電感替代限流電阻進(jìn)行限流和儲(chǔ)能，雖然使脈沖電源的電能利用率得到較大的提高，但限制了脈沖參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍。也有PWM調(diào)壓式節(jié)能電加工脈沖電源，其在高頻PWM工作方式下，受制于功率開關(guān)元件的開關(guān)損耗很大，很難實(shí)現(xiàn)高頻脈沖電加工。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，該電源不僅取消了耗能嚴(yán)重的限流電阻，提高脈沖電源的利用率，并且具備起弧電壓高、可調(diào)的特點(diǎn)，容易起弧，自適應(yīng)調(diào)壓及脈沖電流參數(shù)可調(diào)的性能，同時(shí)可以對(duì)脈沖電壓、脈沖電流、脈沖寬度及脈沖間隔進(jìn)行獨(dú)立的調(diào)整。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，包括第二可調(diào)直流電源、第一可調(diào)直流電源、主控單片機(jī)、穩(wěn)流電路、第一功率開關(guān)管、第二功率開關(guān)管、第一高壓隔離二極管、第二高壓隔離二極管、脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路、脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路、電源調(diào)節(jié)控制電路；
[0007]所述第二可調(diào)直流電源的負(fù)極與第一可調(diào)直流電源的正極相連接，第一可調(diào)直流電源的負(fù)極與待加工工件相連接，第二可調(diào)直流電源的正極經(jīng)第一功率開關(guān)管與第一高壓隔離二極管的正極相連接，第一可調(diào)直流電源的正極依次經(jīng)穩(wěn)流電路及第二功率開關(guān)管與第二高壓隔離二極管的正極相連接，第一高壓隔離二極管的負(fù)極與第二高壓隔離二極管的負(fù)極相連接后與電極相連接；
[0008]主控單片機(jī)經(jīng)通信接口與直流電源調(diào)節(jié)控制電路的輸入端、脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路的輸入端、脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路的輸入端及穩(wěn)流電路的輸入端相連接，脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與第一功率開關(guān)管的控制端相連接，脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與第二功率開關(guān)管的控制端相連接，電源調(diào)節(jié)控制電路的輸出端分別與第一可調(diào)直流電源的控制端及第二可調(diào)直流電源的控制端相連接。
[0009]所述第一可調(diào)直流電源的電流大小及電壓大小分別為0-50A及0-60V。
[0010]所述第二可調(diào)直流電源的電流大小及電壓大小分別為200-300V及0-5A。
[0011]通過脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路輸出的PWM脈沖信號(hào)控制第一功率開關(guān)管輸出的起弧電流脈沖，并在起弧電流產(chǎn)生后關(guān)斷第一功率開關(guān)管；
[0012]通過脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路輸出的PWM脈沖信號(hào)控制第二功率開關(guān)管輸出的電流脈沖寬度，PWM脈沖信號(hào)的脈沖寬度最小為1 μ S。
[0013]所述穩(wěn)流電路包括第三功率開關(guān)管，第三功率開關(guān)管與第二可調(diào)直流電源的正極及第二功率開關(guān)管相連接，第三功率開關(guān)管的控制端與主控單片機(jī)的輸出端相連接。
[0014]還包括用于檢測第二功率開關(guān)管輸出電流的檢測器，檢測器由第一脈沖電流傳感器及第二脈沖電流傳感器組成，其中，第一脈沖電流傳感器與第二功率開關(guān)管串聯(lián)連接，第二脈沖電流傳感器與第三功率開關(guān)管串聯(lián)連接。
[0015]電極與待加工工件之間的脈沖電流間隙電壓Vo彡VQ2+VQ4+VD2+V間隙，其中，VQ2為第二功率開關(guān)管的飽和電壓降，vQ4為第三功率開關(guān)管的穩(wěn)壓電壓降，V D2為第二尚壓隔尚二極管的導(dǎo)通電壓降，v_:為放電間隙電弧電壓降。
[0016]所述第二可調(diào)直流電源在每個(gè)脈沖周期的工作時(shí)間小于0.2 μ s。
[0017]所述第一功率開關(guān)管的電流容量及第一高壓隔離二極管的電流容量均小于10Α，耐壓范圍均大于等于600V ;
[0018]所述第二功率開關(guān)管及第二高壓隔離二極管的電流容量均大于100Α，第二功率開關(guān)管的耐壓范圍大于等于150V，第二高壓隔離二極管的耐壓范圍大于等于600V。
[0019]還包括用于檢測電極與待加工工件之間的脈沖電流間隙電壓Vo的檢測電路。
[0020]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0021 ] 本發(fā)明所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源在使用時(shí)，通過電壓調(diào)節(jié)電路來實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)，同時(shí)通過主控單片機(jī)和脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)第一功率開關(guān)管輸出的脈沖寬度的調(diào)節(jié)，通過主控制單片機(jī)及脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)第二功率開關(guān)管輸出的脈沖寬度的調(diào)節(jié)，同時(shí)通過穩(wěn)流電路實(shí)現(xiàn)輸出的電流的調(diào)節(jié)，另外，通過主控單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)脈沖間隔的獨(dú)立調(diào)整，操作簡單，徹底取消了耗能嚴(yán)重的限流電阻，電能利用率能提高2倍左右。并且本發(fā)明的起弧回路中的第一功率開關(guān)管與第二功率開關(guān)管同步開通，第一功率開關(guān)管不參與主脈沖電流供電，故第一功率開關(guān)管只有很小的開通損耗和關(guān)斷損耗，沒有產(chǎn)生導(dǎo)通損耗。
[0022]進(jìn)一步，第一功率開關(guān)管與第二功率開關(guān)管輸出脈沖寬度取決于的PWM脈沖信號(hào)，在PWM脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下第二功率開關(guān)管只起開關(guān)作用，大幅度降低了工作于斬波狀態(tài)的第二功率開關(guān)管的工作電壓，改善了第二功率開關(guān)管的工作條件。
[0023]另外，本發(fā)明取消了傳統(tǒng)電火花加工脈沖電源所需的大功率工頻變壓器，同時(shí)降低了對(duì)直流電源的穩(wěn)定時(shí)間的要求，有效地減少了脈沖電源的體積和重量，并且成本低；本發(fā)明徹底取消了大功率限流電阻，因此有效地減少了因電阻發(fā)熱對(duì)脈沖電源中電子元件的影響作用，提高了脈沖電源的工作可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的原理圖；
[0025]圖2為本發(fā)明中主控單片機(jī)的外部電路圖；
[0026]其中，1為第一可調(diào)直流電源、2為第二可調(diào)直流電源、3為穩(wěn)流電路、4為脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路、5為脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路、6為檢測電路、7為電源調(diào)節(jié)控制電路、8為通信接口、9為主控單片機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0028]參考圖1及圖2，本發(fā)明所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源包括第一可調(diào)直流電源1、第二可調(diào)直流電源2、主控單片機(jī)、穩(wěn)流電路3、第一功率開關(guān)管Q1、第二功率開關(guān)管Q2、第一高壓隔離二極管D1、第二高壓隔離二極管D2、脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4、脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路5、電源調(diào)節(jié)控制電路7 ;所述第二可調(diào)直流電源2的負(fù)極與第一可調(diào)直流電源1的正極相連接，第一可調(diào)直流電源1的負(fù)極與待加工工件相連接，第二可調(diào)直流電源2的正極經(jīng)第一功率開關(guān)管Q1與第一高壓隔離二極管D1的正極相連接，第一可調(diào)直流電源1的正極依次經(jīng)穩(wěn)流電路3及第二功率開關(guān)管Q2與第二高壓隔離二極管D2的正極相連接，第一高壓隔離二極管D1的負(fù)極與第二高壓隔離二極管D2的負(fù)極相連接后與電極相連接，電極位于待加工工件的正上方；主控單片機(jī)的輸出端與電源調(diào)節(jié)控制電路8的輸入端、脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4的輸入端、脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路5的輸入端及穩(wěn)流電路3的控制端相連接，脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4的輸出端與第一功率開關(guān)管Q1的控制端相連接，脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路5的輸出端與第二功率開關(guān)管Q2的控制端相連接，電源調(diào)節(jié)控制電路7的輸出端分別與第一可調(diào)直流電源1的控制端及第二可調(diào)直流電源2的控制端相連接；第一可調(diào)直流電源1的電流大小及電壓大小分別為0-50A及0-60V ;第二可調(diào)直流電源2的電流大小及電壓大小分別為200-300V及0-5A ;通過脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路5輸出的PWM脈沖信號(hào)控制第二功率開關(guān)管Q2輸出的電流脈沖寬度，其中，第二功率開關(guān)管Q2輸出的電流脈沖最小寬度達(dá)1 μ s ;穩(wěn)流電路3包括第三功率開關(guān)管Q3，第三功率開關(guān)管Q3與第二可調(diào)直流電源2的正極及第二功率開關(guān)管Q2相連接，第三功率開關(guān)管Q3的控制端與主控單片機(jī)的輸出端相連接。
[0029]本發(fā)明還包括用于檢測第二功率開關(guān)管Q2輸出電流的檢測器，檢測器由第一脈沖電流傳感器及第二脈沖電流傳感器組成，其中，第一脈沖電流傳感器與第二功率開關(guān)管Q2串聯(lián)連接，第二脈沖電流傳感器與第三功率開關(guān)管Q3串聯(lián)連接；電極與待加工工件之間的脈沖電流間隙電壓Vo ^ VQ2+VQ4+VD2+V_:，其中，VQ2為第二功率開關(guān)管Q2的飽和電壓降，VQ4為第三功率開關(guān)管Q3的穩(wěn)壓電壓降，VD2為第二高壓隔離二極管D2的導(dǎo)通電壓降，V間隙為放電間隙電弧電壓降；第二可調(diào)直流電源2的工作時(shí)間小于0.2 μ s ;第一功率開關(guān)管Q1的電流容量及第一高壓隔離二極管D1的電流容量均小于10Α，耐壓范圍均大于等于600V ;所述第二功率開關(guān)管Q2及第二高壓隔離二極管D2的電流容量均大于100Α，第二功率開關(guān)管Q2的耐壓范圍大于等于150V，第二高壓隔離二極管D2的耐壓范圍大于等于600V，本發(fā)明還包括用于檢測電極與待加工工件之間的脈沖電流間隙電壓Vo的檢測電路6。
[0030]如果需要較大輸出電流，首先要提高直流電源1的輸出功率；其次，限于目前功率開關(guān)元件的技術(shù)水平，可以并聯(lián)多個(gè)穩(wěn)流電路3，以加大穩(wěn)定電流的輸出，而第二功率開關(guān)Q2也可用多只功率管并聯(lián)來加大控制電流。
[0031]本發(fā)明的原理:
[0032]主控單片機(jī)產(chǎn)生PWM脈沖信號(hào)，并通過通信接口 8將所述PWM脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4及脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路5中，脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4及脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路5根據(jù)所述PWM脈沖信號(hào)控制第一功率開關(guān)管Q1及第二功率開關(guān)管Q2開始工作，使第一可調(diào)直流電源1及第二可調(diào)直流電源2與電極接通，電極輸出幅值為第一可調(diào)直流電源1和第二可調(diào)直流電源2輸出電壓之和的高電壓，進(jìn)而電極發(fā)出的高電壓使電極與工件之間的間隙被擊穿，從而形成放電間隙，起弧成功后放電間隙壓降降低、電流增大，與第一功率開關(guān)管Q1同步開通的第二功率開關(guān)管Q2自動(dòng)接續(xù)電流維持放電，隨著放電電流的增大，當(dāng)?shù)谝还β书_關(guān)管Q1流過電流達(dá)到預(yù)設(shè)的起弧電流時(shí)，脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4產(chǎn)生關(guān)斷第一功率開關(guān)管Q1的信號(hào)使第一功率開關(guān)管Q1關(guān)斷，到這時(shí)，間隙放電電流完全由第二功率開關(guān)管Q2提供，直到放電周期結(jié)束，第二功率開關(guān)管在PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)下Q2也被關(guān)斷。到下一放電周期信號(hào)到來，重復(fù)上述過程，即Q1Q2開通一>起弧一>關(guān)斷第一功率開關(guān)管01—>第二功率開關(guān)管Q2放電一>關(guān)斷第二功率開關(guān)管Q2的循環(huán)工作過程，如此循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行下去，第三功率開關(guān)管Q3負(fù)責(zé)放電電流的穩(wěn)定輸出，第一功率開關(guān)管Q1負(fù)責(zé)起弧，第二功率開關(guān)管Q2負(fù)責(zé)電流脈沖輸出的通斷(斬波)控制，便實(shí)現(xiàn)了每一放電脈沖的自動(dòng)恒流斬波輸出。隨著起弧電流的形成，間隙電壓產(chǎn)生大幅度下降，當(dāng)間隙電壓降至設(shè)定電壓時(shí)，第二功率開關(guān)管Q2開始導(dǎo)通續(xù)流，間隙電流進(jìn)一步增加；當(dāng)流過Q1的起弧電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出關(guān)斷Q1控制信號(hào)，這個(gè)過程中，第二功率開關(guān)管Q2維持續(xù)流，流過Q2的電流持續(xù)增加，直至達(dá)到額定放電電流，穩(wěn)流電路3穩(wěn)定電流在設(shè)定數(shù)值，直至PWM信號(hào)關(guān)斷放電為止。第一功率開關(guān)管Q1及第二功率開關(guān)管Q2采用高開關(guān)頻率的MOSFET或IGBT等功率元件構(gòu)成。第一高壓隔離二極管D1、第二高壓隔離二極管D2要求耐壓擊穿大于600V為宜，恢復(fù)時(shí)間越短越好。
[0033]設(shè)定本發(fā)明中待加工工件與電極之間的脈沖電流間隙電壓Vo ^ VQ2+VQ3+VD2+Vralpg ,其中，為第二功率開關(guān)管Q2的飽和電壓降，v Q3為第三功率開關(guān)管Q3的穩(wěn)壓電壓降，V D2為第二高壓隔離二極管D2的導(dǎo)通電壓降，為放電間隙電弧電壓降。由于本發(fā)明在工作時(shí)，第二可調(diào)直流電源2僅起引燃電弧的作用，實(shí)測其工作時(shí)間小于0.2 μ s，放電脈沖的電流主要由第二可調(diào)直流電源2提供，大部分脈沖電流損失主要在第三功率開關(guān)管Q3上產(chǎn)生，正常放電時(shí)，當(dāng)vQ3= 1.75-3V時(shí)整個(gè)裝置主回路的功率損失最小。
[0034]另外，一般開關(guān)型直流電源穩(wěn)定時(shí)間小于20ms，極限情況下在第三功率開關(guān)管Q3上的功率損失為:(60V-第一可調(diào)直流電源1調(diào)整后輸出電壓)X25AX20ms = 15ff/s ;正常穩(wěn)流時(shí)第三功率開關(guān)管Q3上的最大功率損失為75W/s，可見，本發(fā)明的功率損失接近于功率開關(guān)管的飽和導(dǎo)通損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能放電。
[0035]整個(gè)裝置中，通過主控單片機(jī)才能產(chǎn)生PWM脈沖信號(hào)，最高頻率達(dá)到500kHz，脈沖寬度最小為1 μ s ;PWM脈沖信號(hào)經(jīng)通信接口 8分配脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4及脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路5中；脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路4設(shè)有起弧電路監(jiān)測電路，在PWM脈沖信號(hào)正半周(開通期間)檢測到起弧電流后關(guān)斷第一功率開關(guān)管Q1，脈沖電流由第二功率開關(guān)管Q2接續(xù)提供；在PWM脈沖信號(hào)的正半周，隨著起弧電流產(chǎn)生(起弧成功)，放電間隙電壓急速下降，電流快速上升，伴隨著第一功率開關(guān)管Q1的關(guān)斷，第二功率開關(guān)管Q2完成放電脈沖電流的接續(xù)，直到PWM脈沖信號(hào)的負(fù)半周結(jié)束，放電電流的大小由主控單片機(jī)經(jīng)隔離芯片Si84xx發(fā)送給穩(wěn)流電路3，穩(wěn)流電路3根據(jù)指令調(diào)節(jié)設(shè)置穩(wěn)流值的大??；主控單片機(jī)經(jīng)通信接口 8將調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送到電源調(diào)節(jié)控制電路7，進(jìn)而通過電源調(diào)節(jié)控制電路7調(diào)節(jié)第一可調(diào)直流電源1和第二可調(diào)直流電源2輸出電壓。
【權(quán)利要求】
1.一種斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，包括第二可調(diào)直流電源(2)、第一可調(diào)直流電源(I)、主控單片機(jī)、穩(wěn)流電路(3)、第一功率開關(guān)管(Ql)、第二功率開關(guān)管(Q2)、第一高壓隔離二極管(Dl)、第二高壓隔離二極管(D2)、脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路(4)、脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路(5)及電源調(diào)節(jié)控制電路(7); 所述第二可調(diào)直流電源(2)的負(fù)極與第一可調(diào)直流電源(I)的正極相連接，第一可調(diào)直流電源(I)的負(fù)極與待加工工件相連接，第二可調(diào)直流電源(2)的正極經(jīng)第一功率開關(guān)管(Ql)與第一高壓隔離二極管(Dl)的正極相連接，第一可調(diào)直流電源(I)的正極依次經(jīng)穩(wěn)流電路(3)及第二功率開關(guān)管(Q2)與第二高壓隔離二極管(D2)的正極相連接，第一高壓隔離二極管(Dl)的負(fù)極與第二高壓隔離二極管(D2)的負(fù)極相連接后與電極相連接； 主控單片機(jī)經(jīng)通信接口(8)與直流電源調(diào)節(jié)控制電路(7)的輸入端、脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路(4)的輸入端、脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸入端及穩(wěn)流電路(3)的輸入端相連接，脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路(4)的輸出端與第一功率開關(guān)管(Ql)的控制端相連接，脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸出端與第二功率開關(guān)管(Q2)的控制端相連接，電源調(diào)節(jié)控制電路(7)的輸出端分別與第一可調(diào)直流電源⑴的控制端及第二可調(diào)直流電源⑵的控制端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)壓式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，所述第一可調(diào)直流電源(I)的電流大小及電壓大小分別為0-50A及0-60V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，所述第二可調(diào)直流電源(2)的電流大小及電壓大小分別為200-300V及0-5A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于， 通過脈沖變換及起弧驅(qū)動(dòng)電路(4)輸出的PWM脈沖信號(hào)控制第一功率開關(guān)管(Ql)輸出的起弧電流脈沖，并在起弧電流產(chǎn)生后關(guān)斷第一功率開關(guān)管(Ql); 通過脈沖變換及斬波驅(qū)動(dòng)電路(5)輸出的PWM脈沖信號(hào)控制第二功率開關(guān)管(Q2)輸出的電流脈沖寬度，其中，第二功率開關(guān)管(Q2)輸出的電流脈沖寬度最小為I μ S。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，所述穩(wěn)流電路(3)包括第三功率開關(guān)管(Q3)，第三功率開關(guān)管(Q3)與第二可調(diào)直流電源(2)的正極及第二功率開關(guān)管(Q2)相連接，第三功率開關(guān)管(Q3)的控制端與主控單片機(jī)的輸出端相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，還包括用于檢測第二功率開關(guān)管(Q2)輸出電流的檢測器，檢測器由第一脈沖電流傳感器及第二脈沖電流傳感器組成，其中，第一脈沖電流傳感器與第二功率開關(guān)管(Q2)串聯(lián)連接，第二脈沖電流傳感器與第三功率開關(guān)管(Q3)串聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，電極與待加工工件之間的脈沖電流間隙電壓Vo ^ VQ2+VQ4+VD2+V_:，其中，Vq2為第二功率開關(guān)管(Q2)的飽和電壓降，Vq4為第三功率開關(guān)管(Q3)的穩(wěn)壓電壓降，Vd2為第二高壓隔離二極管(D2)的導(dǎo)通電壓降，Vfaipg為放電間隙電弧電壓降。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，所述第二可調(diào)直流電源(2)在每個(gè)脈沖周期的工作時(shí)間小于0.2 μ S。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于， 所述第一功率開關(guān)管(Ql)的電流容量及第一高壓隔離二極管(Dl)的電流容量均小于10A，耐壓范圍均大于等于600V ； 所述第二功率開關(guān)管(Q2)及第二高壓隔離二極管(D2)的電流容量均大于100A，第二功率開關(guān)管(Q2)的耐壓范圍大于等于150V，第二高壓隔離二極管(D2)的耐壓范圍大于等于 600V。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斬波式節(jié)能型電加工脈沖電源，其特征在于，還包括用于檢測電極與待加工工件之間的脈沖電流間隙電壓Vo的檢測電路(7)。
【文檔編號(hào)】B23H1/02GK104475886SQ201410827127
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】張立材, 武劍, 王民, 孫曉艷, 王稚慧, 陳羽 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)