[发明专利]高频电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及发生高频脉冲的高频电源发生装置，特别涉及用于对以放电加工装置为首的非线性地变动的负载施加高频脉冲的高频电源发生装置。

背景技术

放电加工装置是通过使电弧放电发生在加工用电极与被加工物之间的电极间隙来进行被加工物的加工的装置。在放电加工装置中，关于用于使电弧放电发生在电极间隙中的加工用电源的结构，以往以来存在各种结构。

特别是，如果对电极间隙施加高频脉冲，则能够超微细地对加工面进行精加工，所以作为精加工用的电源，使用发生高频脉冲的高频电源发生装置，提出了各种结构例（例如，专利文献1、2、3等）。

首先，在专利文献1中，公开了如下例子：一种放电加工用电源装置，用于对被加工物与放电加工用电极之间的电极间隙施加规定的脉冲电压，该放电加工用电源装置具备电源、以预定的周期进行导通断开动作的开关单元、以及与电源及开关单元串联地连接的电感元件，电感元件的两端与被加工物、放电加工用电极电连接，在开关单元导通时，与电源连接，从而能量被积蓄到电感元件中，在开关单元断开时，将电感元件中积蓄的能量根据逆感应电动势供给到电极间隙。

特别是，该开关单元由并联地排列了多个开关单元的开关群构成，通过使开关群的各开关单元如A→B→C→A→B→···这样循环地进行导通断开动作，能够减轻每单位时间的每一个开关元件的负荷。

另外，在专利文献2、3中，公开了使用了高频交流电源的微细加工电源的结构例。即，在专利文献2中，其特征在于，高频交流电源与加工槽之间通过同轴电缆（cable）连接，在其特性阻抗与加工槽之间具备用于使阻抗匹配的匹配器。

另外，在专利文献3中，公开了如下结构：除了用于将微细加工电源连接到加工槽的精加工电缆以外，还具备用于连接粗加工用电源和加工槽的粗加工电缆，进而具备用于调整电极间隙的阻抗的匹配电路。说明为通过调整阻抗，不使粗加工电缆切离而得到微细加工面。

专利文献1：日本特开2006－321007号公报

专利文献2：日本特开平1－240223号公报

专利文献3：日本特开平7－009258号公报

发明内容

在如专利文献1那样，使多个开关单元并联地排列而循环地导通断开的情况下，在各个开关单元彼此之间存在寄生电感、寄生电导。即使在对这些开关单元的输出目的地连接了共通的电感元件的情况下，在这些寄生电感、寄生电导中存在偏差的情况下，也易于在输出波形中产生紊乱。

或者，在开关单元的开关速度、导通电阻等中有偏差的情况下，如果循环地进行导通断开，则会输出峰值紊乱的波形。

在专利文献2、3中，都使用高频交流电源。高频交流电源一般情况下利用晶体振荡器，所以从初级的放大器，在保持大致正弦波的形状的同时，逐渐放大而输出。因此，不存在如上述专利文献1那样开关单元的偏差引起的波形的偏差。但是，输出波形依赖于晶体振荡器的振荡频率，产生被固定为特定的频率、特定的占空比等的制约事项。

本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到一种高频电源发生装置，在将多个开关单元并联地排列而循环地导通断开的情况下，即使负载非线性地变动，也能得到稳定的电压脉冲输出。

为了解决上述课题并达成目的，本发明的特征在于，具备：直流电源；开关元件群，并联连接了循环地进行导通断开动作的多个开关元件，且该开关元件群的一方并联连接端与所述直流电源的一方电极端连接；第1电感元件，对所述开关元件群的另一方并联连接端与所述直流电源的另一方电极端之间进行连接；以及匹配电路，设置于对负载供给所述第1电感元件的两端中出现的脉冲电压的路径中。

根据本发明，在使并联地连接的多个开关元件循环地进行导通断开动作而对共通的电感元件供给能量，并将积蓄的能量（高频脉冲）依次供给到负载的情况下，设置在该供给路径中的匹配电路对针对每个开关元件而波形不同的脉冲进行整形来分别设为具有同样的波形的脉冲，所以即使在开关元件中产生了偏差的情况下，在峰值中也没有变动，即使在负载变动了的情况下，反射也减少。因此，能够得到具有稳定的输出特性的高频电源发生装置。特别是，在作为负载使用放电加工装置的情况下，起到能够得到形成稳定的微细加工面的放电加工特性这样的效果。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的高频电源发生装置的结构的电路图。

图2是示出放电加工装置的放电加工部的配置结构例的概念图。

图3是示出本发明的实施方式2的高频电源发生装置的结构的电路图。