电解加工是基于电解过程中阳极溶解原理,借助成型阴极,将工件按一定形状和尺寸成型的一种加工工艺,具有机械加工更优越的加工性能。

　　随高精度,高效率,硬质材料的加工需要,高频、窄脉冲、大电流的脉冲电源有更优越的加工性能,从精度,并且效率比直流有更好的加工能力,因此脉冲电解电源在特种加工设备中越来越显得重要,在硬质合金、软复合材料、异形材料加工中等被广泛应用。

　　

　　

　　本课题通过采用改进的检测电路与主电路,研制出20K-70K高频、窄脉冲、峰值电流100A大电流,15-50V,且电流、电压切换可调,操作灵活的脉冲电源,以满足工业的需求,促进电解加工技术的发展。 本文介绍常用脉冲电源结构及电压型脉冲电源的原理。

　　脉冲电压精度比恒压直流源精度低,并分析了其开关电源与脉冲电源的特点及相似性,由于电解加工中控制电流的稳定度优于稳压型脉冲电源的加工效果。

　　根据电解加工的特性,采用合适的主电路与脉冲电路结构,将脉冲电源分两级,前级直流与后级可调脉冲电源,前级采用由TI控制芯片TMS320F28027控制移相全桥ZVS电路,为常用开关电源结构；后级采用TL494与MSP430G2553实现频率、脉宽可调的脉冲发生器并联斩波。本文介绍脉冲电源在电解加工过程中脉冲电压的常用检测方法,分析其原理及特点,采用由5个与非门组成的电平触发D触发器,并结合高速光耦,精密电压基准源组成,利用延时,设计出一种简单稳定可靠,新型的脉冲电压检测电路,并适用于高频可调脉冲电源电压隔离检测电路,实现更高的负载调整率,电流、电压模式可切换脉冲电源,并能实现输出波形的稳定性。

　　电源控制器是带串口通信功能,能与进给系统实现通信,通过间隙电压实现间隙控制。

　　

　　后级采用与负载并联结构,因输出为低压,大电流,采用4个MOSFET管IRFP2907并联斩波,通过布线,实现并联均流,驱动采用集成M57962L驱动模块,保证电路稳定与可靠性。

　　应用此电源在电解加工中进行试验,测试波形得到预期效果,并取得较好的加工效果,验证了电源电路结构的可行性,满足电解加工条件的要求。