[发明专利]一种电火花线切割脉冲电源及其控制方法

摘要

本发明公开了一种电火花线切割脉冲电源及其控制方法。该电火花线切割脉冲电源包括交流电源、PFC变换器、DC/DC变换器、主电路、检测电路、驱动电路、控制电路和上位机，其中主电路采用三路交错并联Buck电路，向间隙提供单极性电压，所述Buck电路采用储能电感代替限流电阻。该电火花线切割脉冲电源的控制方法，将间隙电压和间隙电流的和作为反馈闭环控制的唯一控制量，进行反馈闭环控制。本发明提高了加工效率和系统开关频率，提升了系统动态响应能力，降低了对开关管的耐流要求，并且能够在保持放电频率一定的情况下，维持单次放电能量一致，实现高速、均匀的微细加工。

主权项

1.一种电火花线切割脉冲电源，其特征在于，包括交流电源、PFC变换器、DC/DC变换器、主电路、检测电路、驱动电路、控制电路和上位机，其中交流电源输出交流电压，经过PFC变换器、DC/DC变换器后，输出可调直流电压给主电路供电；主电路采用三路交错并联Buck电路，向间隙提供单极性电压；检测电路采集PFC变换器、DC/DC变换器、主电路和间隙的电压与电流，输送给控制电路；控制电路输出控制信号，经驱动电路放大后，驱动PFC变换器、DC/DC变换器和主电路开关管的通断，以控制PFC变换器、DC/DC变换器、主电路和间隙的电压与电流；上位机与控制电路连接，通过实时通讯，将系统运行时的参数显示在人机交互界面，同时支持向控制电路传输控制指令，设定或调整系统运行参数；所述主电路包括第一开关管Q₁、第二开关管Q₂、第三开关管Q₃、第四开关管Q_p、第五开关管Q_off、第一电感L₁、第二电感L₂、第三电感L₃、第一二极管D₁、第二二极管D₂、第三二极管D₃、第四二极管D_out和电容C_p，其中第一开关管Q₁、第二开关管Q₂、第三开关管Q₃、第一电感L₁、第二电感L₂、第三电感L₃、第一二极管D₁、第二二极管D₂和第三二极管D₃组成三路交错并联Buck电路，三路交错并联Buck电路的一端通过第四开关管Q_p连接主电路输入电源的正极和电容C_p，另一端通过第四二极管D_out连接间隙，所述间隙的另一端连接主电路输入电源的负极，在间隙的两端还并联消电离电路，所述电容C_p的另一端接地。