一种交变极性脉冲电源

摘要

本发明公开了一种交变极性脉冲电源，用于数控电加工机床的加工，该电源包括：主振回路，用于产生基准放电脉冲信号；驱动回路，接收并放大基准脉冲信号，输出第一驱动信号及第二驱动信号；功率回路，根据第一驱动信号在粗加工过程中为电极丝及加工工件的放电间隙提供先导击穿检测电压及精加工过程中的放电加工电压，根据第二驱动信号在放电间隙提供高压大电流火花放电能量；检测回路，实时在线监测粗加工及精加工过程中放电加工间隙的放电状态，产生加工检测信号；反馈电路，根据加工检测信号产生反馈信号。本发明的脉冲电源适用于电火花线切割机床和电火花成形机床，尤其是单向走丝线切割机床。

主权项

一种交变极性脉冲电源，用于数控电加工机床通过电极丝对加工工件进行加工，其特征在于，该脉冲电源包括主振回路、驱动回路、功率回路、检测回路以及反馈电路，其中：所述主振回路，用于产生基准放电脉冲信号，并根据反馈信号调整所述基准放电脉冲信号；所述驱动回路，与所述主振回路相连，用于接收并放大所述基准脉冲信号，输出第一驱动信号及第二驱动信号；所述功率回路，与所述驱动回路、电极丝以及加工工件相连，用于根据所述第一驱动信号在粗加工过程中为所述电极丝及加工工件的放电间隙提供先导击穿检测电压及精加工过程中的放电加工电压，根据所述第二驱动信号在所述放电间隙提供高压大电流火花放电能量；所述检测回路，与所述功率回路、电极丝以及加工工件相连，用于实时在线监测所述粗加工及精加工过程中放电加工间隙的放电状态，并根据所述放电状态产生加工检测信号；所述反馈电路，与所述检测回路及主振回路相连，用于根据所述加工检测信号产生所述反馈信号；其中，所述功率回路包括第一功率回路以及第二功率回路，其中：所述第一功率回路，与所述驱动回路、电极丝以及加工工件相连，用于根据所述第一驱动信号提供所述先导击穿检测电压及放电加工电压；所述第二功率回路，与所述驱动回路、电极丝以及加工工件相连，用于根据所述第二驱动信号提供所述高压大电流火花放电能量；所述第一功率回路包括第一电源、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管以及至少一个限流电阻，其中：第一电源，为直流电源，用于提供所述先导击穿检测电压以及所述放电加工电压；所述第一MOS管，漏极通过限流电阻或者直接连接所述第一电源的正极，源极通过限流电阻或者直接连接所述加工工件，栅极接入第一控制信号；所述第二MOS管，漏极通过限流电阻或者直接连接所述第一电源的正极，源极通过限流电阻或者直接连接所述电极丝，栅极接入第二控制信号；所述第三MOS管，漏极通过限流电阻或者直接连接所述电极丝，源极通过限流电阻或者直接连接所述第一电源的负极，栅极接入第三控制信号；所述第四MOS管，漏极通过限流电阻或者直接连接所述加工工件，源极通过限流电阻或者直接连接所述第一电源的负极，栅极接入第四控制信号；所述至少一个限流电阻，用于在所述先导击穿检测电压及精加工过程中实现限流作用；其中，所述第一驱动信号包括所述第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号以及第四控制信号；所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管及第四MOS管分别在所述第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号及第四控制信号的作用下交变加工电压极性；所述第二功率回路包括第二电源以及电流提供电路，其中：第二电源，为直流电源，用于在所述粗加工过程中提供放电加工能量，正极连接所述电流提供电路，负极连接所述电极丝；电流提供电路，连接所述第二电源的正极及所述加工工件，用于在所述第二驱动信号作用下，向所述放电间隙提供高压大电流火花放电能量；所述电流提供电路包括等数量的二极管及功率MOS管，一个二极管与一个功率MOS管组成一个连接串，用于为所述放电间隙提供峰值电流，在每个所述连接串中：所述二极管的阳极连接所述第二电源的正极，阴极连接所述功率MOS管的漏极；所述功率MOS管的源极连接所述加工工件，栅极接入所述第二驱动信 号。