CN206277002U - 放电加工电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种放电加工电源，用于在放电加工装置的导电电极与待加工的工件之间的间隙流过电流以加工工件，其包括用于检测MOS开关管或MOS模组的状态的开关管检测电路；其电源的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的漏极连接，电源的正极与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端和第三电阻的一端连接，第二电阻的另一端和第三电阻的另一端分别接入光耦的输入端，第二电阻的另一端还与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的源极连接，稳压管与第二电阻并联。本实用新型能够快速检测MOS状态，提高系统性能和可靠性，减少逻辑电路的使用和逻辑接口资源和诸多检测单元。

Description

放电加工电源

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种放电加工电源。

背景技术

从直流电源将电力加到放电加工装置的导电电极与导电性的工件之间形成的微小间隙上时，间隙间的电介质液体的电阻将减小，并且发生放电，从而“导通时间”开始。在被控制的导通时间期间，放电电流通过间隙而流动，使得工件材料汽化或者熔化。在导通时间结束时，为了恢复电介质液体的绝缘特性，在控制的“截止时间”期间，停止施加电力。通常，为了反复从直流电源向间隙供给高频的电力脉冲，由多个开关管构成的开关电路设置在直流电源与间隙之间。开关管的通/断的开关动作，由控制器发出经过逻辑门电路和驱动电路施加到开关管控制极进行通断控制。众所周知，越大的加工电流可以提高火花机的加工速度。目前，电火花加工中，峰值电流在200A，这就要求电火花的加工机的开关电路通常包含几十个开关管。在“非导通时间”内，由于多个开关管并联的体寄生电容影响，对开关管的由“导通到截止”的检测时间造成了较大的延迟，通常系统会避开这个延迟的时间，这就对系统加工速度和可靠性造成负面影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中由于多个开关管并联的体寄生电容影响，也同时对开关管的检测时间造成了较大的延迟，对系统加工速度和可靠性造成负面影响的缺陷，提供一种放电加工电源。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种放电加工电源，用于在放电加工装置的导电电极与待加工的工件之间的间隙流过电流，以加工所述工件，所述放电加工电源包括MOS(金属氧化物半导体)开关管或MOS模组，还包括用于检测MOS开关管或MOS模组的状态的开关管检测电路；

所述开关管检测电路包括：电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、光耦、第一二极管和稳压管；

所述电源的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的漏极连接，所述电源的正极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的另一端分别接入所述光耦的输入端，所述第二电阻的另一端还与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的源极连接，所述稳压管与所述第二电阻并联。

较佳地，所述开关管检测电路还包括放大器；

所述放大器的输入端与所述光耦的输出端连接，所述放大器的输出端输出输出信号。

较佳地，所述稳压管的负极与所述第二电阻的一端连接，所述稳压管的正极与所述第二电阻的另一端连接。

较佳地，所述电源为12V电源。

较佳地，所述放电加工电源还包括：直流电源、限流电阻、第二二极管、脉冲发生器和放电检测单元；

所述直流电源的负极与所述工件相连，所述直流电源的正极通过所述限流电阻、所述第二二极管和所述MOS开关管或MOS模组与所述导电电极相连；

所述放电检测单元的输入端分别与所述导电电极和所述工件连接，所述放电检测单元的输出端与所述脉冲发生器连接；

所述脉冲发生器向所述MOS开关管或MOS模组提供门脉冲信号，在指定的导通时间内，所述直流电源的电压通过所述限流电阻和所述第二二极管加到所述导电电极和所述工件之间的间隙上。

较佳地，所述MOS开关管或MOS模组的栅极与所述脉冲发生器的输出端连接，用以接收所述脉冲发生器提供的门脉冲信号；

所述MOS开关管或MOS模组的源极与所述第二二极管的源极连接，所述MOS开关管或MOS模组的漏极与所述导电电极连接。

较佳地，所述放电加工电源还包括：用于设定加工条件的NC装置；

所述NC装置的输入端与所述开关管检测电路的输出端连接，用以接收所述开关管检测电路输出的输出信号；

所述NC装置的输出端与所述脉冲发生器的输入端连接。

较佳地，所述NC(数字控制，简称数控)装置包括显示模块和输入模块。

较佳地，所述输入模块包括键盘和触控单元。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型能够快速的检测MOS状态，可提高系统性能和可靠性，而且本实用新型在保证MOS快速检测的前提下，还减少了逻辑电路的使用和逻辑接口资源和诸多检测单元。

附图说明

图1为本实用新型实施例的放电加工电源的示意图。

图2为在电加工时的开关管检测动作时间图。

图3为本实用新型实施例的开关管检测电路的电路图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例

一种放电加工电源，用于在放电加工装置的导电电极与待加工的工件之间的间隙流过电流，以加工所述工件。如图1所示，所述放电加工电源包括MOS开关管或MOS模组，还包括用于检测MOS开关管或MOS模组的状态的开关管检测电路1、直流电源3、限流电阻R0、第二二极管D2、脉冲发生器4、放电检测单元5和NC装置6。其中，所述直流电源3可调，从90V到280V。

所述直流电源3的负极与工件N相连，所述直流电源3的正极通过所述限流电阻R0、所述第二二极管D2和所述MOS开关管或MOS模组与导电电极S相连；所述放电检测单元5的输入端分别与所述导电电极和所述工件连接，所述放电检测单元5的输出端与所述脉冲发生器连接；所述脉冲发生器4向所述MOS开关管或MOS模组提供门脉冲信号，在指定的导通时间内，所述直流电源3的电压通过所述限流电阻R0和所述第二二极管D2加到所述导电电极和所述工件之间的间隙上。在此情况下，电流G开始通过间隙流动，反之则间隙间无电流流动，如此保证对工件进行加工。

所述NC装置6用于设定加工条件。所述NC装置6的输入端与所述开关管检测电路1的输出端连接，用以接收所述开关管检测电路1输出的输出信号；所述NC装置6的输出端与所述脉冲发生器的输入端连接，用以根据所述加工条件控制所述脉冲发生器向所述MOS开关管或MOS模组提供的门脉冲信号。所述NC装置6包括显示模块和输入模块。其中，所述输入模块可以包括键盘和触控单元。

本实施例中，所述MOS开关管或MOS模组的栅极与所述脉冲发生器4的输出端连接，用以接收所述脉冲发生器4提供的门脉冲信号；所述MOS开关管或MOS模组的源极与所述第二二极管D2的源极连接，所述MOS开关管或MOS模组的漏极与所述导电电极连接。

为了保证有足够加工电流，作为开关器件的MOS开关管或MOS模组通常采用足够数量的MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)元件。这些MOSFET同时响应Gate信号，同时连通和断开。但是，工件与间隙是否放电也受制于间隙间距大小，等其他外部因素。也就是说，虽然希望在Gate信号导通时间内，在间隙中有电流通过，但是导通时间内很可能无电流流过。此时并联MOSFET的体寄生电容影响，对检测有很大延迟。MOSFET并联越多延迟时间越长。如图2所示，为避开这样的延迟，就要延长非导通时间，如此对高频电源频率降低，直接就影响了加工速度等。一旦发生故障，NC装置6记录入内存并在液晶屏幕上显示，脉冲发生器处理。

下面对本实施例中开关管检测电路1进行详细说明：

开关管检测电路1，用于检测MOS开关管或MOS模组的状态，如图3所示，所述开关管检测电路1包括：电源100、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、光耦101、第一二极管D1、稳压管Dz和放大器102。

所述电源100的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的漏极连接(图3中示出的是MOS模组，若被检测的是MOS开关管，那么MOS开关管的连接方式与MOS模组的连接方式相同，故不再赘述)，所述电源100的正极与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端分别与所述第二电阻R2的一端和所述第三电阻R3的一端连接，所述第二电阻R2的另一端和所述第三电阻R3的另一端分别接入所述光耦101的输入端，其中所述第三电阻R3的另一端接入所述光耦101的输入端的1脚，所述第二电阻R2的另一端接入所述光耦101的输入端的2脚。所述第二电阻R2的另一端还与所述第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的源极连接，所述稳压管Dz与所述第二电阻R2并联。具体为，所述稳压管Dz的负极与所述第二电阻R2的一端连接，所述稳压管Dz的正极与所述第二电阻R2的另一端连接。所述放大器102的输入端与所述光耦101的输出端连接，所述放大器102的输出端输出输出信号。其中，所述电源100为12V电源，所述光耦101可以选用40M带宽光耦。所述输出信号即为用于表征MOS开关管或MOS模组的状态的信号。所述输出信号由所述开关管检测电路1输出至NC装置6。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种放电加工电源，用于在放电加工装置的导电电极与待加工的工件之间的间隙流过电流，以加工所述工件，其特征在于，所述放电加工电源包括MOS开关管或MOS模组，还包括用于检测MOS开关管或MOS模组的状态的开关管检测电路；

所述开关管检测电路包括：电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、光耦、第一二极管和稳压管；

所述电源的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的漏极连接，所述电源的正极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的另一端分别接入所述光耦的输入端，所述第二电阻的另一端还与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与被检测的MOS开关管或MOS模组的源极连接，所述稳压管与所述第二电阻并联。

2.如权利要求1所述的放电加工电源，其特征在于，所述开关管检测电路还包括放大器；

所述放大器的输入端与所述光耦的输出端连接，所述放大器的输出端输出输出信号。

3.如权利要求1所述的放电加工电源，其特征在于，所述稳压管的负极与所述第二电阻的一端连接，所述稳压管的正极与所述第二电阻的另一端连接。

4.如权利要求1所述的放电加工电源，其特征在于，所述电源为12V电源。

5.如权利要求1所述的放电加工电源，其特征在于，所述放电加工电源还包括：直流电源、限流电阻、第二二极管、脉冲发生器和放电检测单元；

所述直流电源的负极与所述工件相连，所述直流电源的正极通过所述限流电阻、所述第二二极管和所述MOS开关管或MOS模组与所述导电电极相连；

所述放电检测单元的输入端分别与所述导电电极和所述工件连接，所述放电检测单元的输出端与所述脉冲发生器连接；

所述脉冲发生器向所述MOS开关管或MOS模组提供门脉冲信号，在指定的导通时间内，所述直流电源的电压通过所述限流电阻和所述第二二极管加到所述导电电极和所述工件之间的间隙上。

6.如权利要求5所述的放电加工电源，其特征在于，所述MOS开关管或MOS模组的栅极与所述脉冲发生器的输出端连接，用以接收所述脉冲发生器提供的门脉冲信号；

所述MOS开关管或MOS模组的源极与所述第二二极管的源极连接，所述MOS开关管或MOS模组的漏极与所述导电电极连接。

7.如权利要求5所述的放电加工电源，其特征在于，所述放电加工电源还包括：用于设定加工条件的NC装置；

所述NC装置的输入端与所述开关管检测电路的输出端连接，用以接收所述开关管检测电路输出的输出信号；

所述NC装置的输出端与所述脉冲发生器的输入端连接。

8.如权利要求7所述的放电加工电源，其特征在于，所述NC装置包括显示模块和输入模块。

9.如权利要求8所述的放电加工电源，其特征在于，所述输入模块包括键盘和触控单元。