[实用新型]一种大功率甚高频电火花脉冲电源及加工系统

说明书

本实用新型公开了一种大功率甚高频电火花脉冲电源及加工系统，涉及脉冲电源技术领域，其技术方案要点是：包括：测控板，输入端外接上位机；激励源，输入端连接测控板的输出端；功率放大电路，输入端连接激励源的输出端；隔离器，输入端连接功率放大电路的输出端，输出端外接加工端；其中，所述功率放大电路输出的大功率加工脉冲与激励源输出的激励脉冲同频；以及，所述功率放大电路中的功放管为双栅场效应管，以使得功放管正常工作时处于饱和区的设定波动范围，随着功率元器件进入非线性区，功率放大电路输出下降。本实用新型无需对脉冲进行调制来提升脉冲功率，可输出甚高频正弦波脉冲，以提高精密电火花的加工效率。

技术领域

本实用新型涉及脉冲电源技术领域，更具体地说，它涉及一种大功率甚高频电火花脉冲电源及加工系统。

背景技术

传统电火花加工高温合金容易产生重铸层，导致微裂纹的形成，难以满足日益增长的高温合金加工需求。甚高频(频率在30MHz～300MHz)脉冲的脉宽小、频率高，单脉冲能量小但集中，能够使蚀除材料大部分以气化的形式去除，有效减少重铸层的产生，提高加工表面质量。

现有的电火花加工脉冲电源为了在甚高频脉冲下实现对实时放电状态的准确检测，通过对甚高频脉冲进行分压整流处理，以达到实时、无延迟的精准检测。随着零件的制造技术向高效、高质量、高精度发展，研究更大功率的甚高频电火花加工脉冲电源，对于提高高温合金加工表面质量和效率具有重要意义。

然而，现有技术中尚未有记载提高甚高频电火花脉冲电源的功率的相关文献，因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的一种大功率甚高频电火花脉冲电源及加工系统是我们目前急需解决的问题。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种大功率甚高频电火花脉冲电源及加工系统，有效克服了现有甚高频电火花微能脉冲单脉冲能量小、峰值功率小、蚀除效率较低的问题，无需对脉冲进行调制来提升脉冲功率，可输出甚高频正弦波脉冲，以提高精密电火花的加工效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了一种大功率甚高频电火花脉冲电源，包括：

测控板，输入端外接上位机；

激励源，输入端连接测控板的输出端；

功率放大电路，输入端连接激励源的输出端；

隔离器，输入端连接功率放大电路的输出端，输出端外接加工端；

其中，所述功率放大电路输出的大功率加工脉冲与激励源输出的激励脉冲同频；

以及，所述功率放大电路中的功放管为双栅场效应管，以使得功放管正常工作时处于饱和区的设定波动范围，随着功率元器件进入非线性区，功率放大电路输出下降。

进一步的，所述功率放大电路还包括输入匹配电路和输出匹配电路；

所述输入匹配电路，一端通过电阻R1连接双栅场效应管的栅极G2，另一端交流接地；

所述输出匹配电路，一端连接双栅场效应管的源极、漏极，另一端作为功率放大电路的输出端。

进一步的，所述输入匹配电路与输出匹配电路之间以绘制Smith圆图实现功率放大电路的阻抗匹配。

进一步的，所述双栅场效应管的栅极G1与偏置电压端Vp之间设有高频扼流电路。

进一步的，所述双栅场效应管的漏极与供电电压端Vdd之间设有高频扼流电路。

进一步的，所述高频扼流电路采用四分之一波长线。

第二方面，提供了一种加工系统，该加工系统包括上位机、加工端、测控板、激励源、功率放大电路以及隔离器；