占空比可调的超高频电火花加工脉冲电源的研制

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1、《电加工与模具》Q##+年第,期设计·研究占空比可调的超高频电火花加工脉冲电源的研制曾伟梁，朱保国，王振龙（哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨!"###!）摘要：从$%&’具有完全硬件逻辑的特点出发，提出了用$%&’发生占空比可调的超高频电火花加工脉冲信号的设想。通过利用多路（复用）器和计数器的连接与反馈，设计$%&’的数字逻辑算法，并在(%)*#+,中实现了占空比可调的超高频脉冲。在外部晶振频率为,#)-.下，通过模拟仿真和实际输出，得到了/)-.的超高频脉冲，其占空比可调。关键词：电火花加工；脉冲电源；占空比可调；超高频中图分类号：01++!!"

2、#"$%&’()*$+,-.’)./,"01"(2341$5"6!78"(",-+%,%9:;<15+-=$"!1+3>-+’%234563787945，2:;<9=5;=，69452:348=45（-9>?74@4AB7B;B3=C03D:4=8=5E，-9>?74!"###!，$:749）:=5+,-2+：0:7AF9F3>F>3A34BAB:9BG3H38=F745;8B>9:75:C>3I;34DEF;8A3(’)5343>9B=>=C9GJK;AB9?83G;BE>9B7=?E$%&’?9A3G=4B:3D:9>9DB3>7AB7D=C$%&’，

3、D=LF83B3:9>GM9>38=57AB7DN0:>=;5:D=443DB74594GC33G745?9DOL;8B7F83P3>94GD=;4B3>，G757B988=57D985=>7B:L=C$%&’7AG3A7543G，;8JB>9:75:C>3I;34DEF;8A3A75498=C9GK;AB9?83G;BE>9B7=7A>3987.3G74(%)*#+,N6:34B:3C>3I;34DE=C=;BA7G3D>EAB98=AD7889B=>7A,#)-.，;8B>9:75:C>3I;34DEF;8A3=C/)-.7A5=B，7BAG;BE>9

4、B7=7A9GJK;AB9?83N?"3@%,;5：(’)；F;8A35343>9B=>；9GK;AB9?83G;BE>9B7=；;8B>9:75:C>3I;34DE微细加工技术是现代制造技术的一个重要发展所以电源发出脉冲信号的占空比必须可调，以满足方向，而微细电加工技术，包括微细电火花加工和微高精度和高速的微细电加工要求。细电化学加工，是实现微细加工的有效手段。微细!单片机产生脉冲的特点电加工技术的关键是如何控制脉冲电源单脉冲放电的能量，因为小的单脉冲放电能量不仅能使工件获用单片机产生高频脉冲，由于单片机是依靠执得高质量的表面和几何精度，而且，还能提高微

5、细电行汇编程序来运行的，所以脉冲频率必定受到指令加工的极限加工能力。周期的影响。虽然也可以产生占空比可调的脉冲，加工精度的提高需要减小脉冲宽度；而加工效但其最大频率受到了限制。率的提高需要减小脉冲周期，包括脉宽和脉冲间隔以%@$!+T/*U为例，其最高的工作时钟频率为的减小。由于脉间必须保证消电离和排屑的需要，Q#)-.，一个指令周期需要,个时钟周期来完成，而微细电加工中加工介质和加工材料的不同导致了按照最短两个指令产生一个脉冲来计算，其最大的不同的加工条件，需要的脉间时间也各不相同［!］。频率为QN")-.，脉宽和脉间的最小值为Q##4A。而且每增加一条

6、指令，就必须增加Q##4A的时间［Q］。所以，单片机不适合用作高频占空比可调电收稿日期：Q##+年R#QRQ*第一作者简介：曾伟梁，男，!S**年生，博士研究生。源的发生器。—!/—设计·研究《电加工与模具》!..6年第7期!"#$%产生脉冲的特点号反向接入%触发器，这样%触发器就可以在"$;下降沿跳变，可以充分消除信号传输延迟的影响，清"#$%是复杂的（&’()*+,）#$%，专指那些集成除了等待时间，取得了良好的效果。规模大于-...门以上的可编程逻辑器件。可编程%触发器紧随着1":的输出变化而变化，其输逻辑器件是一种数字集成电路的半成品，在其芯片出作

7、为时钟信号输入1触发器，1触发器的1端始上按一定排列方式集中了大量的门和触发器等基本终接高电平，它的输出在时钟信号每个上升沿来临逻辑元件，使用者可利用某种开发工具对其进行加后发生一次跳转，所以很好地跟踪了输入的脉宽、工，即按设计要求将这些片内的元件连接起来（编脉间信号。由于计数器输出1":跳转为低电平必程），使之完成某个逻辑电路或系统的功能，成为一须持续一个时钟周期，所以输出的脉宽、脉间信号必个可以在实际电子系统中使用的专用集成电路［/］。须额外加上一个时钟周期的时间。与单片机相比较，它不依赖于指令周期，完全是硬件上述"#$%图形数字逻辑算法的结果可以通过

8、逻辑，运行速度快，其速度取决于外加晶振的周期，模拟器的仿真来观察到