电火花线切割高频脉冲电源装置制造方法及图纸

一种电火花线切割高频脉冲电源装置，其功率放大电路主要由单只功率开关晶体管、火花放电电极接口和能量消耗回路构成，火花放电电极接口和能量消耗回路设置于功率开关晶体管的输出极与电源之间。该电源装置具有输出电流的波形理想、可提高切割机床的切割速度和稳定性的特点。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用电极代替刀具的放电加工装置，尤其是一种电火花线切割高频脉冲电源装置。现有的一种用于快走丝电火花线切割机床的高频脉冲电源装置主要由直流电源电路、脉冲发生电路、前置放大电路和功率放大电路构成。在此电源装置中，由脉冲发生电路产生脉冲信号，该脉冲信号经前置放大电路放大后，输至功率放大电路进行放大，功率放大电路输出的高能脉冲送至火花放电电极接口，供切割机床的电极进行腐蚀金属的放电切割加工。该电源装置的功率放大电路具有由多只功率开关晶体管组成的多回路，功率放大电路输出到火花放电电极的总电流由上述多只功率开关晶体管输出的电流叠加而成。当需要减小功率放大电路的输出电流时，可通过关断部分功率开关晶体管来实现。在此现有电源装置中，由于各功率开关晶体管的开关特性参数的离散性，叠加而成的输出总电流的脉冲波形将受到多只功率开关晶体管特性参数的相互影响和牵制，使得功率放大电路输出的总电流波形不是理想的波形，由此将产生切割机床切割速度低、加工稳定性差等弊病。同时，多只功率晶体管特性的离散性，还会造成电源装置中部分开关晶体管的提前损坏，从而降低整个电源装置的可靠性。本技术的目的是克服上述现有电源装置的弊病，提供一种可使切割机床加工速度快、稳定性好的电源装置。本技术的电源装置具有直流电源电路、脉冲发生电路、前置放大电路和功率放大电路。脉冲发生电路的输出端接前置放大电路的输入端，前置放大电路的输出端接功率放大电路的输入端。在本技术中，特别地将功率放大电路改为由单只功率开关晶体管、火花放电电极接口和能量消耗回路构成的电路，火花放电电极接口和能量消耗回路设置于功率开关晶体管的输出极与电源之间。这样，由脉冲发生电路产生的脉冲信号经前置放大电路放大后，送至功率放大电路由单只功率开关晶体管进行放大。将此单只功率开关晶体管放大输出的电流提供给火花放电电极，可自然地从根本上解决多只功率开关晶体管输出的叠加总电流所造成一系列弊病，从而改善电源装置的性能。在本技术中，所采用的单只功率开关晶体管可为双极型管、场效应管或达林顿管。功率放大电路中仅使用一只功率开关晶体管后，为便于对功率开关晶体管输至火花放电电极接口的电流进行控制，可在功率开关晶体管的输出极与火花放电电极接口之间设置可调式限流电阻。通过调节限流电阻的阻值，调节功率开关晶体管输至火花放电电极接口的电流。本技术的电源装置与上述现有装置相比，具有输出电流的波形理想、可提高切割机床的切割速度和加工稳定性的特点。本技术的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本技术的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。附图说明图1是实施例中电源装置的电路框图。图2是电原理图。如图1－2所示，实施例中的电源装置具有直流电源电路Ⅰ、脉冲发生电路Ⅱ、前置放大电路Ⅲ和功率放大电路Ⅳ。脉冲发生电路Ⅱ的输出端接前置放大电路Ⅲ的输入端，前置放大电路Ⅲ的输出端接功率放大电路Ⅳ的输入端。在本实施例中，脉冲发生电路Ⅱ由555时基集成电路和电容C1－C3、电阻R1、R2、开关K1、K2构成；前置放大电路Ⅲ由三极管BG1和电阻R3－R6构成；功率放大电路由单只功率开关晶体管BG2和二极管D1－D4、电阻R7－R11、开关K3－K6及火花放电电极接口P构成。在功率放大电路中，二极管D2和与之并联的电阻R11构成第一能量消耗回路，二极管D4、电阻R7－R10、开关K3－K6构成第二能量消耗回路，第一、二能量消耗回路串联连接后设置于功率开关晶体管BG2的集电极与电源正极之间。在第二能量消耗回路中，各电阻分别与开关串接后并联，共同构成设置于功率开关晶体管的输出极与放电电极接口之间的可调式限流电阻。利用该回路中各开关的通断，即可改变回路的阻值大小，进而对输送至火花放电电极接口的电流大小进行控制。在本实施例中，二极管D3与串接的第一、二能量消耗回路相并联，以便进一步吸收在功率开关晶体管关断时在能量消耗回路中产生的感应电动势，进一步提高切割机床的稳定性和减低电极材料的损耗。实施例中在功率开关晶体管BG2的集电极与前置放大电路中晶体管BG1的基极之间串接二极管D1的目的是限制功率开关晶体管BG2在导通时的深度饱和，缩短BG2工作时的截止时间，为提高切割机床的加工速度创造有利条件。权利要求1.电火花线切割高频脉冲电源装置，具有直流电源电路(Ⅰ)、脉冲发生电路(Ⅱ)、前置放大电路(Ⅲ)和功率放大电路(Ⅳ)，脉冲发生电路(Ⅱ)的输出端接前置放大电路(Ⅲ)的输入端，前置放大电路(Ⅲ)、的输出端接功率放大电路(Ⅳ)的输入端，其特征是功率放大电路(Ⅳ)主要由单只功率开关晶体管(BG2)、火花放电电极接口(P)和能量消耗回路构成，火花放电电极接口(P)和能量消耗回路设置于功率开关晶体管(BG2)的输出极与电源之间。2.如权利要求1所述的电源装置，其特征是所说的能量消耗回路包括第一能量消耗回路和第二能量消耗回路，其中第一能量消耗回路主要由二极管(D2)和与之并联的电阻(R11)构成，第二能量消耗回路主要由可调电阻及与之并联的二极管(D4)构成，第一、二能量消耗回路相串联。3.如权利要求2所述的电源装置，其特征是设置有与串接的第一、二能量消耗回路相并联的二极管(D3)。专利摘要一种电火花线切割高频脉冲电源装置，其功率放大电路主要由单只功率开关晶体管、火花放电电极接口和能量消耗回路构成，火花放电电极接口和能量消耗回路设置于功率开关晶体管的输出极与电源之间。该电源装置具有输出电流的波形理想、可提高切割机床的切割速度和稳定性的特点。文档编号B23H7/00GK2116544SQ9221417公开日1992年9月23日 申请日期1992年2月21日 优先权日1992年2月21日专利技术者邓大义 申请人:邓大义本文档来自技高网...

【技术保护点】
电火花线切割高频脉冲电源装置，具有直流电源电路（Ⅰ）、脉冲发生电路（Ⅱ）、前置放大电路（Ⅲ）和功率放大电路（Ⅳ），脉冲发生电路（Ⅱ）的输出端接前置放大电路（Ⅲ）的输入端，前置放大电路（Ⅲ）的输出端接功率放大电路（Ⅳ）的输入端，其特征是功率放大电路（Ⅳ）主要由单只功率开关晶体管（ＢＧ２）、火花放电电极接口（Ｐ）和能量消耗回路构成，火花放电电极接口（Ｐ）和能量消耗回路设置于功率开关晶体管（ＢＧ２）的输出极与电源之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓大义，
申请(专利权)人：邓大义，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]