專利名稱：：電流波形可控的數(shù)控線切割脈沖電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種納秒級電流波形可控的線切割脈沖電源，屬于電火花線切割機(jī)床
技術(shù)領(lǐng)域：
。技術(shù)背景電火花線切割是在作為工具的電極絲和工件之間施加電脈沖，利用高頻的電能所產(chǎn)生的熱量來蝕除金屬。所施加電脈沖的單個(gè)脈沖放電能量是影響加工的表面粗糙度的關(guān)鍵因素之一。為了獲得精密光整加工用的單脈沖放電能量，使用小脈寬脈沖電源是減小工加工表面粗糙度的主要途徑。通常的線切割脈沖電源都是由以單片機(jī)等控制元件為核心的電路產(chǎn)生一定脈寬和脈間的低壓信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)驅(qū)動(dòng)、隔離、放大后來控制功率開關(guān)管的關(guān)斷，從而在電極絲和工件之間產(chǎn)生高壓的電脈沖。但是當(dāng)小脈寬信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)、隔離、放大等環(huán)節(jié)后，由于各環(huán)節(jié)電子器件和功率放大器件開關(guān)特性的影響，往往對驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升沿和下降沿產(chǎn)生滯后和延時(shí)，造成電極絲和工件之間的高壓電脈沖波形緩慢上升、不能及時(shí)關(guān)斷、和脈寬變大等缺點(diǎn)，最終不能得到加工所要求的小脈寬高壓電脈沖。其次，通常的脈沖電源不能控制電流波形，不能隨著不同加工要求適當(dāng)調(diào)整電流波形。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種電流波形可控的數(shù)控線切割脈沖電源，該脈沖電源可以根據(jù)不同的加工要求，依據(jù)"波形數(shù)據(jù)"對工件進(jìn)行加工。在本發(fā)明中，中心處理器2將加工所要求的波形數(shù)據(jù)寫入只讀存儲(chǔ)器7中，并經(jīng)數(shù)據(jù)鎖存器8提取輸出給移位寄存器3后，由中心處理器2選定存儲(chǔ)器的高位地址，由地址選擇器12在時(shí)鐘信號(hào)的配合下選中存儲(chǔ)器的低位地址，產(chǎn)生波形數(shù)據(jù)的地址，將這些數(shù)據(jù)循環(huán)輸出到功率放大電路6，功率放大電路6由一系列與電阻串聯(lián)的功率放大開關(guān)管并聯(lián)組成，在電極絲和工件之間產(chǎn)生所要求的電流波形。電流波形的形式由寫入只讀存儲(chǔ)器7中的數(shù)據(jù)來決定，波形的周期則由地址選擇器12、周期控制器1配合時(shí)鐘電路5來決定。本發(fā)明的一種電流波形可控的線切割脈沖電源，由時(shí)鐘電路5、周期控制器l、地址發(fā)生器ll、地址選擇器12、中心處理器2、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器21、移位寄存器3、多路選擇器31、驅(qū)動(dòng)、隔離電路4、功率放大器6、只讀存儲(chǔ)器7和數(shù)據(jù)鎖存器8組成。中心處理器2用于(A)輸出時(shí)鐘周期4給周期控制器1;(B)輸出波形地址選擇信號(hào)4給地址選擇器12;(C)輸出波形啟動(dòng)信號(hào)4，該波形啟動(dòng)信號(hào)4經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器21后驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)于只讀存儲(chǔ)器7中的被選取波形數(shù)據(jù)；(D)輸出波形類型選擇信號(hào)4給多路選擇器31;(E)輸出高位地址4給只讀存儲(chǔ)器7。時(shí)鐘電路5用于(A)輸出移位時(shí)鐘信號(hào)A給移位寄存器3;(B)輸出計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)A給周期控制器1;(C)輸出地址遞增時(shí)鐘信號(hào)53給地址發(fā)生器11。周期控制器1輸出地址復(fù)位信號(hào)給地址發(fā)生器11。地址發(fā)生器11輸出地址信號(hào)給地址選擇器12。地址選擇器12根據(jù)地址信號(hào)和波形地址選擇信號(hào)4進(jìn)行多路地址選一，然后輸出低位地址4給只讀存儲(chǔ)器7。數(shù)據(jù)鎖存器8接收只讀存儲(chǔ)器7輸出的被選取波形數(shù)據(jù)q，并輸出鎖存信號(hào)C2分別給移位寄存器3和驅(qū)動(dòng)、隔離電路4。移位寄存器3輸出多路相同波形不同相位的波形數(shù)據(jù)r。給多路選擇器31，多路選擇器31進(jìn)行多路選一處理后輸出脈沖控制信號(hào);，給驅(qū)動(dòng)、隔離電路4，鎖存信號(hào)q、脈沖控制信號(hào)7^,經(jīng)驅(qū)動(dòng)、隔離電路4、功率放大器6后作用到工件及電極絲上。電流波形可控的線切割脈沖電源中的所述功率放大器6由7M組功率放大模塊、7^組功率放大模塊、rc組功率放大模塊、H)組功率放大模塊、"組電阻模塊、及5組電阻模塊和第一直流電源El、第二直流電源E2組成；第一直流電源E1的負(fù)極與第二直流電源E2的正極聯(lián)接，rC組功率放大模塊串聯(lián)有iL4組電阻模塊，TZ)組功率放大模塊串聯(lián)有及S組電阻模塊；7M組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極與第一直流電源El的正極聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與電極絲連接；r5組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極與工件聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與第二直流電源E2的負(fù)極聯(lián)接；rc組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極經(jīng)電阻后與第一直流電源Ei的負(fù)極聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與電極絲連接；7"組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極經(jīng)電阻后與工件連接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與第二直流電源E2的正極連接。本發(fā)明電流波形可控的數(shù)控線切割脈沖電源的優(yōu)點(diǎn)在于(1)通過"波形數(shù)據(jù)"配合地址選擇器，在時(shí)鐘電路的作用下，經(jīng)多路選擇器渝出的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)功放電路后輸出兩路具有相同波形不同相位的控制信號(hào)分別作用于電極絲和工件上。(2)"波形數(shù)據(jù)"采用軟件編程手段，通過中心處理器批量寫入RAM中，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控控制不同工件的加工要求。(3)采用雜寄存器對鎖存信號(hào)進(jìn)行移位處理后產(chǎn)生相位相錯(cuò)、但波形相同的兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別交替驅(qū)動(dòng)兩組功率放大模塊，在兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)的疊加部分可產(chǎn)生理想的窄脈寬高峰值電流波形，以滿足電火花線切割的要求。且高峰值的電流脈寬可以通過改變移位寄存器和多路選擇器的設(shè)置來調(diào)整。圖1是本發(fā)明電流波形可控的線切割脈沖電源的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明納秒級功率放大電路的原理圖。圖3是本發(fā)明電流波形可控的線切割脈沖電源的電壓和電流波形圖。圖4A是前階梯電流波形示圖。圖4B是后階梯電流波形示圖。圖4C是任意電流波形示圖。圖4D是另一種任意電流波形示圖。圖中l(wèi).周期控制器ll.地址發(fā)生器31.多路選擇器6.功率放大電路8.數(shù)據(jù)鎖存器3.移位寄存器12.地址選擇器2.中心處理器4.驅(qū)動(dòng)、隔離電路21.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5.時(shí)鐘電路7.只讀存儲(chǔ)器具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明是一種電流波形可控的數(shù)控線切割脈沖電源，是通過在只讀存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)不同加工要求的"波形數(shù)據(jù)"，該波形數(shù)據(jù)采用軟件編程技術(shù)通過中心處理器2批量寫入只讀存儲(chǔ)器7中；該波形數(shù)據(jù)也可以通過中心處理器2在線改變只讀存儲(chǔ)器7中已存儲(chǔ)的波形數(shù)據(jù)，來任意改變脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)7^^的波形。在中心處理器2產(chǎn)生的高位地址4、地址選擇器12產(chǎn)生的低位地址4、時(shí)鐘電路5輸出的時(shí)間周期和周期控制器1的作用下，循環(huán)的將"被選取波形數(shù)據(jù)"輸出。通過中心處理器2在線實(shí)時(shí)改變和控制高位地址4和周期控制器1輸出的波形地址，從而達(dá)到在線實(shí)時(shí)控制第一直流電源El和第二直流電源E2輸出脈沖電源參數(shù)的目的。在本發(fā)明中，"波形數(shù)據(jù)"是指包括有如圖4A、圖4B、圖4C和圖4D的波形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，即有脈寬、脈沖周期、脈沖峰值、脈沖前后沿的斜率。是為了適應(yīng)于不同加工要求的、具有不同脈寬、不同周期、電流峰值的電規(guī)準(zhǔn)信號(hào)。參見圖1所示，本發(fā)明的一種電流波形可控的線切割脈沖電源，由時(shí)鐘電路5、周期控制器1、地址發(fā)生器11、地址選擇器12、中心處理器2、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器21、移位寄存器3、多路選擇器31、驅(qū)動(dòng)、隔離電路4、功率放大器6、只讀存儲(chǔ)器7和數(shù)據(jù)鎖存器8組成。在本發(fā)明中，時(shí)鐘電路5、周期控制器l、地址發(fā)生器ll、只讀存儲(chǔ)器7和數(shù)據(jù)鎖存器8能夠組成多路同周期任意脈沖波形發(fā)生器(簡稱第一波形發(fā)生器)。第一波形發(fā)生器特征在于只讀存儲(chǔ)器7中的"波形數(shù)據(jù)"，從而決定了各路脈沖波形的形式；周期控制器1和時(shí)鐘頻率決定了波形的周期；只讀存儲(chǔ)器7數(shù)據(jù)的位數(shù)決定了波形的路數(shù)。在本發(fā)明中，采用中心處理器2與所述第一波形發(fā)生器的組合，可以組成波形可變的多路同周期任意脈沖波形發(fā)生器(簡稱第二波形發(fā)生器)。第二波形發(fā)生器可以通過中心處理器2的智能手段來改變只讀存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的波形數(shù)據(jù)4，以更加符合工件的不同加工要求。BP，中心處理器2、時(shí)鐘電路5、周期控制器l、地址發(fā)生器11、只讀存儲(chǔ)器7和數(shù)據(jù)鎖存器8能夠組成波形可變的多路同周期任意脈沖波形發(fā)生器(簡稱第二波形發(fā)生器)。在本發(fā)明中，移位寄存器3、多路選擇器31配合時(shí)鐘電路5可將第一波形發(fā)生器輸出的經(jīng)數(shù)據(jù)鎖存器8鎖存的第一路信號(hào)，所述第一路信號(hào)在移位寄存器3中被移位處理后，經(jīng)多路選擇器31進(jìn)行多路選一得到第一路波形信號(hào)。在本發(fā)明中，移位寄存器3、多路選擇器31配合時(shí)鐘電路5可將第二波形發(fā)生器輸出的經(jīng)數(shù)據(jù)鎖存器8鎖存的第二路信號(hào)，所述第二路信號(hào)在移位寄存器3中被移位處理后，經(jīng)多路選擇器31進(jìn)行多路選一得到第二路波形信號(hào)。第一路波形信號(hào)與第二路波形信號(hào)為相同波形不同相位的波形信號(hào)。中心處理器2用于(A)輸出時(shí)鐘周期4給周期控制器1;(B)輸出波形地址選擇信號(hào)4給地址選擇器12;(C)輸出波形啟動(dòng)信號(hào)4，該波形啟動(dòng)信號(hào)4經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)器21后驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)于只讀存儲(chǔ)器7中的被選取波形數(shù)據(jù)；(D)輸出波形類型選擇信號(hào)4給多路選擇器31;(E)輸出髙位地址4給只讀存儲(chǔ)器7。時(shí)鐘電路5用于(A)輸出移位時(shí)鐘信號(hào)A給移位寄存器3;(B)輸出計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)A給周期控制器1;(C)輸出地址遞增時(shí)鐘信號(hào)A給地址發(fā)生器ll。周期控制器1輸出地址復(fù)位信號(hào)給地址發(fā)生器11。地址發(fā)生器11輸出地址信號(hào)給地址選擇器12。地址選擇器12根據(jù)地址信號(hào)和波形地址選擇信號(hào)4進(jìn)行多路地址選一，然后輸出低位地址4給只讀存儲(chǔ)器7。數(shù)據(jù)鎖存器8接收只讀存儲(chǔ)器7輸出的被選取波形數(shù)據(jù)q，并輸出鎖存信號(hào)C,分別給移位寄存器3和驅(qū)動(dòng)、隔離電路4。移位寄存器3輸出多路相同波形不同相位的波形數(shù)據(jù)r。給多路選擇器31，多路選擇器31進(jìn)行多路選一處理后輸出脈沖控制信號(hào)7>,給驅(qū)動(dòng)、隔離電路4，鎖存信號(hào)q、脈沖控制信號(hào)；，經(jīng)驅(qū)動(dòng)、隔離電路4、功率放大器6后作用到工件及電極絲上。參見圖2所示，在本發(fā)明中，功率放大器6由四組功率放大模塊(7^組功率放大模塊、r5組功率放大模塊、rc組功率放大模塊和rz)組功率放大模塊，這四個(gè)功率放大模塊結(jié)構(gòu)相同)、兩組電阻模塊(W組電阻模塊、朋組電阻模塊，這兩個(gè)電阻模塊結(jié)構(gòu)相同)和第一直流電源El、第二直流電源E2組成，第一直流電源El的負(fù)極與第二直流電源E2的正極聯(lián)接，rc組功率放大模塊串聯(lián)有W組電阻模塊，7X)組功率放大模塊串聯(lián)有及￡組電阻模塊；組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極與第一直流電源E1的正極聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極連接，二極管的陽極與電極絲連接；T^組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極與工件聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極連接，二極管的陽極與第二直流電源E2的負(fù)極聯(lián)接；rc組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極經(jīng)電阻后與第一直流電源El的負(fù)極聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與電極絲連接；rz)組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極經(jīng)電阻后與電極絲聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與第二直流電源E2的正極聯(lián)接。不失一般性，H4組功率放大模塊的第l通道功率放大電路由第1個(gè)二極管Z^、第l個(gè)功率開關(guān)管7^組成，第1個(gè)二極管的陰極與第1個(gè)功率開關(guān)管^的漏極聯(lián)接，第1個(gè)二極管A的陽極與工具聯(lián)接，第1個(gè)功率開關(guān)管乙的源極與第一電源E1的正極聯(lián)接；……；第n通道功率放大電路由第n個(gè)二極管Z^、第n個(gè)功率開關(guān)管7^組成，聯(lián)接方式與第1路相同。對于本發(fā)明中的其余三組功率放大模塊，聯(lián)接關(guān)系也是一樣的，參見圖示，故此處不作介紹。在本發(fā)明中，7M組功率放大模塊(Z4組)與77)組功率放大模塊(ro組)由一組驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制，r5組功率放大模塊(ZB組)與rc組功率放大模塊(rc組)由另一組驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制模塊，當(dāng)M組、7D組同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)T5組、rc組同時(shí)截止，加工電壓為第一直流電源E1;當(dāng)7^組、7U組同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)K4組、rD組同時(shí)截止，加工電壓為第二直流電源E2;若兩組驅(qū)動(dòng)信號(hào)重疊，則rj組、rs組、rc組和H)組全部導(dǎo)通，加工電壓為第一直流電源E1與第二直流電源E2輸出的電壓和(即E1+E2),可產(chǎn)生高峰值窄脈寬的電流(如圖3所示)。圖中，7M組、7Z)組導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通時(shí)間、、脈沖周期^+^與7^組、rC組導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通時(shí)間t2、脈沖周期^+7^是相同的，只是相差一個(gè)移位時(shí)間t3，故組與7X)組導(dǎo)通時(shí)，或rs組與rc組導(dǎo)通時(shí)，具有相同波形，不同相位的波形數(shù)據(jù)。當(dāng)"組、ra組、rc組和n)組全部導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間t4很少，此時(shí)的脈沖周期相同，則電壓脈寬ts為一個(gè)脈沖周期Ls+c+d。當(dāng)TB組、rc組導(dǎo)通時(shí)，其輸出的峰值電流/2等于第二直流電源E2的電壓除以i^組電阻+莫塊的阻值，數(shù)學(xué)表示為/2=《/^。當(dāng)Z4組、7T)組導(dǎo)通時(shí)，其輸出的峰值電流&等于第一直流電源El的電壓除以i5組電阻模塊的阻值，數(shù)學(xué)表示為!—五,/朋。在本發(fā)明中，中心處理器2可以是單片機(jī)(89C52型號(hào)單片機(jī))、DSP處理器(TMS320系列)等。時(shí)鐘與時(shí)序控制電路5為一輸出40M晶振時(shí)鐘芯片。周期控制器1選取8254計(jì)數(shù)器，地址發(fā)生器11選取雙四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，地址選擇器12選取各具有8路地址和數(shù)據(jù)線的選擇器、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器21選取74LS244八緩沖器，移位寄存器3選取74LS350四位移相器，多路選擇器31選取74LS355八選一數(shù)據(jù)選擇器。驅(qū)動(dòng)隔離電路4為選取6N137光耦芯片、75372和74LS244八緩沖器組成的常規(guī)電路。只讀存儲(chǔ)器7為RAM。本發(fā)明電流波形可控的數(shù)控線切割脈沖電源的對工件的加工過程為(A)通過中心處理器2選擇此次的工件加工需求，并向只讀存儲(chǔ)器7發(fā)出加工波形數(shù)據(jù)的指令；(B)中心處理器2將時(shí)鐘周期4寫入周期控制器1;(C)周期控制器接受來自時(shí)鐘電路5的計(jì)數(shù)信號(hào)A，當(dāng)計(jì)數(shù)到周期值，周期控制器1發(fā)出地址復(fù)位信號(hào)給地址發(fā)生器11，將地址發(fā)生器11復(fù)位，使地址發(fā)生器11輸出到地址選擇器12的地址信號(hào)復(fù)位，地址發(fā)生器11接收來自周期控制器1的地址遞增時(shí)鐘信號(hào)A，使輸出的到地址選擇器12地址信號(hào)從零開始遞增；(D)地址選擇器12接受來自中心處理器2的波形地址4共同組成波形數(shù)據(jù)的低位地址4此時(shí)也從零開始遞增，與只讀存儲(chǔ)器7接受來自中心處理器2的高位地址信號(hào)4共同作用選中只讀存儲(chǔ)器7中某一波形數(shù)據(jù)的起始存儲(chǔ)地址并依次將該波形數(shù)據(jù)信號(hào)q輸出到數(shù)據(jù)鎖存器8進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存；(E)數(shù)據(jù)鎖存器8將鎖存信號(hào)C2分別輸入到移位寄存器3和驅(qū)動(dòng)、隔離、輸出控制電路4中；(F)移位寄存器3接受來自周期控制器1的移位時(shí)鐘信號(hào)A，將接收到的鎖存信號(hào)C2進(jìn)行移位處理，產(chǎn)生若干路相同波形不同相位的波形數(shù)據(jù)r。一并輸入到多路選擇器31中；(G)多路選擇器31接受來自中心處理器2的波形選擇信號(hào)4選擇若干路相同波形不同相位的波形數(shù)據(jù)7;進(jìn)行多路選一獲得脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)7>,;(H)該脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)7>,經(jīng)驅(qū)動(dòng)、隔離、輸出控制電路4、功率放大器6處理后分別作用到工件或電極絲上，從而實(shí)現(xiàn)對工件的加工。在本發(fā)明中，引用符號(hào)的物理意義如下:4表示中心處理器2輸出的時(shí)鐘周期。表示中心處理器2輸出的波形地址選擇信號(hào)。表示中心處理器2輸出的用于開啟被選取波形數(shù)據(jù)C,時(shí)的波形啟動(dòng)信號(hào)。表示中心處理器2輸出的波形類型選擇信號(hào)。表示中心處理器2輸出的高位地址。表示地址選擇器12輸出的低位地址。表示時(shí)鐘電路5輸出的移位時(shí)鐘信號(hào)。表示時(shí)鐘電路5輸出的用于對根據(jù)中心處理器2發(fā)出指令并按照被選取波形數(shù)據(jù)q進(jìn)行加工所需數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)。表示時(shí)鐘電路5輸出的按照二進(jìn)制方式記錄的地址遞增時(shí)鐘信號(hào)。表示只讀存儲(chǔ)器7輸出的被選取波形數(shù)據(jù)。C2表示數(shù)據(jù)鎖存器8輸出的鎖存信號(hào)。表示移位寄存器3輸出的具有相同波形，不同相位的波形信號(hào)。/>附表示經(jīng)多路選擇器31進(jìn)行多路選一處理后輸出的用于工件加工的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。ti表示7^組與7D組導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通時(shí)間。七2表示rs組與rc組導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通時(shí)間。t3表示移位時(shí)間。t4表示7M組、r5組、rc組和H)組全部導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通時(shí)間。t5表示rj組與7X)組導(dǎo)通至組與rc組截止時(shí)的時(shí)間，簡稱電壓脈寬。表示組與77)組導(dǎo)通時(shí)的脈沖周期。表示r_e組與rc組導(dǎo)通時(shí)的脈沖周期。表示M組、ra組、rc組和7Z)組全部導(dǎo)通時(shí)的脈沖周期。表示7M組與7X)組導(dǎo)通時(shí)的峰值電流。'2表示組與rc組導(dǎo)通時(shí)的峰值電流。表示7^組功率放大模塊中的第1通道功率放大電路中的第1個(gè)二極管。A"表示L4組功率放大模塊中的第1通道功率放大電路中的第n個(gè)二極管。11<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求1、一種電流波形可控的線切割脈沖電源，該線切割脈沖電源包括有時(shí)鐘與時(shí)序控制電路(5)、周期控制器(1)、地址發(fā)生器(11)、地址選擇器(12)、中心處理器(2)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(21)、移位寄存器(3)、多路選擇器(31)、驅(qū)動(dòng)、隔離、輸出控制電路(4)、只讀存儲(chǔ)器(7)和數(shù)據(jù)鎖存器(8)組成，其特征在于還包括有功率放大器(6)，只讀存儲(chǔ)器(7)內(nèi)存儲(chǔ)有波形數(shù)據(jù)；中心處理器(2)用于(A)輸出時(shí)鐘周期A1給周期控制器(1)；(B)輸出波形地址選擇信號(hào)A2給地址選擇器(12)；(C)輸出波形啟動(dòng)信號(hào)A3，該波形啟動(dòng)信號(hào)A3經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(21)后驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)于只讀存儲(chǔ)器(7)中的被選取波形數(shù)據(jù)；(D)輸出波形類型選擇信號(hào)A4給多路選擇器(31)；(E)輸出高位地址A5給只讀存儲(chǔ)器(7)；時(shí)鐘與時(shí)序控制電路(5)用于(A)輸出移位時(shí)鐘信號(hào)B1給移位寄存器(3)；(B)輸出計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)B2給周期控制器(1)；(C)輸出地址遞增時(shí)鐘信號(hào)B3給地址發(fā)生器(11)；周期控制器(1)輸出地址復(fù)位信號(hào)給地址發(fā)生器(11)；地址發(fā)生器(11)輸出地址信號(hào)給地址選擇器(12)；地址選擇器(12)根據(jù)地址信號(hào)和波形地址選擇信號(hào)A2進(jìn)行多路地址選一，然后輸出低位地址A6給只讀存儲(chǔ)器(7)；數(shù)據(jù)鎖存器(8)接收只讀存儲(chǔ)器(7)輸出的被選取波形數(shù)據(jù)C1，并輸出鎖存信號(hào)C2分別給移位寄存器(3)和驅(qū)動(dòng)、隔離、輸出控制電路(4)；移位寄存器(3)輸出多路相同波形不同相位的波形數(shù)據(jù)T0給多路選擇器(31)，多路選擇器(31)進(jìn)行多路選一處理后輸出脈沖控制信號(hào)TPWM給驅(qū)動(dòng)、隔離、輸出控制電路(4)，鎖存信號(hào)C2、脈沖控制信號(hào)TPWM經(jīng)驅(qū)動(dòng)、隔離、輸出控制電路(4)、功率放大器(6)后作用到工件及電極絲上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流波形可控的線切割脈沖電源，其特征在于所述功率放大器(6)由7^組功率放大模塊、rs組功率放大模塊、rc組功率放大模塊、組功率放大模塊、W組電阻模塊、i5組電阻模塊和第一直流電源(El)、第二直流電源(E2)組成；第一直流電源(El)的負(fù)極與第二直流電源(E2)的正極聯(lián)接，rC組功率放大模塊串聯(lián)有iL4組電阻模塊，7X)組功率放大模塊串聯(lián)有i^組電阻模塊；7^組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極與第一直流電源(El)的正極聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與電極絲連接；r5組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極與工件聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與第二直流電源(e2)的負(fù)極聯(lián)接；rc組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極經(jīng)電阻后與第一直流電源(El)的負(fù)極聯(lián)接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與電極絲連接；H)組功率放大模塊中的功率開關(guān)管的源極經(jīng)電阻后與工件連接，功率開關(guān)管的漏極與二極管的陰極聯(lián)接，二極管的陽極與第二直流電源(e2)的正極連接。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流波形可控的線切割脈沖電源，其特征在于m組功率放大模塊與H)組功率放大模塊由一組驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制，組功率放大模塊與7u組功率放大模塊由另一組驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制模塊，當(dāng)z4組、77)組同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)rB組、rc組同時(shí)截止，加工電壓為第一直流電源(El);當(dāng)7s組、rc組同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)l4組、7x)組同時(shí)截止，加工電壓為第二直流電源(e2);若兩組驅(qū)動(dòng)信號(hào)重疊，則rj組、ra組、rc組和7x)組全部導(dǎo)通，加工電壓為第一直流電源(ei)與第二直流電源(e2)之和，且產(chǎn)生高峰值窄脈寬的電流。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流波形可控的線切割脈沖電源，其特征在于中心處理器(2)是單片機(jī)或者dsp處理器芯片。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流波形可控的線切割脈沖電源，其特征在于波形數(shù)據(jù)是指為適應(yīng)于不同加工要求的、具有不同脈寬、不同周期、電流峰值的電規(guī)準(zhǔn)信號(hào)。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電流波形可控的線切割脈沖電源，其特征在于時(shí)鐘與時(shí)序控制電路(5)、周期控制器(1)、地址發(fā)生器(11)、只讀存儲(chǔ)器(7)和數(shù)據(jù)鎖存器(8)能夠組成多路同周期任意脈沖波形發(fā)生器。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流波形可控的線切割脈沖電源，其特征在于中心處理器(2)、時(shí)鐘與時(shí)序控制電路(5)、周期控制器(1)、地址發(fā)生器(11)、只讀存儲(chǔ)器(7)和數(shù)據(jù)鎖存器(8)組成波形可變的多路同周期任意脈沖波形發(fā)生器。全文摘要本發(fā)明公開了一種電流波形可控的線切割脈沖電源，該線切割脈沖電源由時(shí)鐘與時(shí)序控制電路(5)、周期控制器(1)、地址發(fā)生器(11)、地址選擇器(12)、中心處理器(2)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(21)、移位寄存器(3)、多路選擇器(31)、驅(qū)動(dòng)、隔離、輸出控制電路(4)、功率放大器(6)、只讀存儲(chǔ)器(7)和數(shù)據(jù)鎖存器(8)組成，只讀存儲(chǔ)器(7)內(nèi)存儲(chǔ)有波形數(shù)據(jù)。波形數(shù)據(jù)是指為適應(yīng)于不同加工要求的、具有不同脈寬、不同周期、電流峰值的電規(guī)準(zhǔn)信號(hào)。本發(fā)明電流波形可控的線切割脈沖電源通過輸出兩路相同波形不同相位的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行工件加工，有效地提高了工件表面質(zhì)量。文檔編號(hào)B23H7/00GK101254560SQ20081008892公開日2008年9月3日申請日期2008年4月8日優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日發(fā)明者華劉,詩李,李冬慶,李朝將,白基成,鄧冠群,郭永豐,河黃申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué);江蘇冬慶數(shù)控機(jī)床有限公司