EDT高频脉冲电源设计及电路分析.pdfVIP

学兔兔 I 訇 似 EDT高频脉冲电源设计及电路分析 The designofEDT-frequency pulse powerand circuitanalysis 陈 波，李 俊 CHEN Bo．LIJun (南京工业大学 自动化与电气工程学院，南京211816) 摘 要：通过对电火花毛化技术 (EDT)的研究，提出设计出一种双模式脉冲 电源。采用光纤技术控 制信号板的选通来选择脉冲模式或者电容模式，其次根据脉冲电源的工作原理，采用大功率的 MOSFET为开关器件，根据信号选择控制不同的支路获得多种电流等级，节约了能源。文章 详细阐述了电火花毛化两种加工模式，重点分析和设计了EDT脉冲电源发生器以及高频功率器 件的驱动电路，在仿真软件proteus得出波形。 关键词：电火花毛化；脉冲电源；多模式；功率MOSFET；驱动电路 中图分类号：TM910 文献标识码：B 文章编号：1009-0134(2014)02(上)-Ol01-03 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．02(I-)．29 0 引言 2 基于电火花加工脉冲电源系统设计 随着工业制造技术的发展 ，人们对冷轧薄 2．1EDT系统高频脉冲电源系统设计 板质量 的要求进一 步提高 ， 由于 电火 花毛化 原理 图如图2所示 。PLC上位机控制整个EDT (Electro-DischargeTexturing，简称EDT)具有可控 系统，对信号进行编码 ，把信号发送至脉冲电源 性好，范围宽的粗糙度，密度高的峰值等优点u使 控制板，主要参数为Ton和Toff。脉冲电源控制板 得EDT在生产高附加值的冷轧薄板起着重要的作 将PLC上位机发送的编码信号进行解码 ，通过光纤 用 ，EDT脉冲电源是影响毛化结果的重要因素 ， 将解码驱动信号发送到每个 电源的脉冲电源驱动 其 中大功率器件 的驱动 电路设计尤为关键 ，故对 板，这样就可 以通过改变脉冲 电压信号的周期和 其电路的设计研究有着重要的现实作用。 占空比来调节脉冲 电流的通断时间，同时脉冲电 1 EDT工作原理 源控制板将接受到的脉冲 电源驱动板的状态信号 EDT是将一定幅值和频率的脉冲电压施加的 以编码的形式上传给PLC上位机 。脉冲电源驱动板 轧辊和电极之上，在绝缘的工作液中进行电极火 主要包括了器件的互锁以及工作模式的使能，通过 花放 电。放 电间隙距离 由伺服模块控制，随着 电 将接受到的解码驱动信号经过适当调理后控制继电 器的开断来进行模式选择和电流等级选择，同时驱 极间隙小到一定值时，电场强度变大，使工作液 介质发生电离、击穿。放 电通道产生后，粒子 动MOSFET功率器件等得到高频脉冲电源 。 的电能转化为动能，由于大量粒子的相互撞击动 能瞬间转化为热能， 轧辊表面的金属气化，气 泡不断膨胀爆裂使金属抛 出进入工作液 ，产生 电 蚀坑。往复循环以及轧辊 自身的运动最终形成一 定的表面粗糙度和峰值数的电蚀坑组成的毛化表 面，过程如图aM示 。 金属