基于pic单片机往复走丝电火花线切割加工电源设计

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1、《电加工与模具}2013年第3期工艺·装备基于PIC单片机的往复走丝电火花线切割加工电源设计苏俊熙，张永俊，邓志敏(广东工业大学机电工程学院，广东广州510006)摘要：往复走丝电火花线切割加工电源普遍使用工频变压器，其体积大，输出电压调节不便，且受电网电压波动影响，控制采用不可编程的模拟芯片，不便于专用控制系统集成。设计了一种带稳压调压的电火花线切割加工电源，其特点是采用BUCK降压式斩波拓扑结构的开关电源，取代了工频变压器，减小了体积和重量，提高了电源稳定性且降低了成本。同时，采用PIC单片机加触摸屏对电火花线切割

2、加工电源峰值电压、频率和占空比等参数进行数字化调节，更便于控制系统集成。关键词：电火花线切割加工；加工电源；PIC单片机；TL494中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2013)03—0058—03DesignofHS—WEDMPowerBasedonPICMCUSuJunxi，ZhangYong,jun，DengZhimin(GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract：Atpresent，industria

3、lfrequencytransformeriSwidelyusedinHS～WEDMpower．Theindustrial~equencytransformerisheavy，notconvenienttoregulatetheoutputvoltage，sensitivetothevoltagefluctuationofgridandhardtointegrateinthespecialcontrolsystem．ThehardwareofWEDMpowerandthesoftwareofPICMCUdesigned

4、．TheHS—WEDMpowerincludesaDChighvoltagecircuitandapulsemaincircuit．BUCKtopologyisusedinDChighvoltagecircuitinsteadofindustrialfrequencytransformer．TheuseofBUCKtopologyreducesthevolumeandthecost，improvesthepowerstability．Thetransistortypeimpulsegeneratorisusedinpu

5、lsemaincircuit．Thepeakvoltage，frequencyanddutycycleofHS—WEDMpowercanberegulateddigitallyinsoftwareofPICMCU．Keywords：WEDM；powersupply；PICMCU：TL494目前往复走丝电火花线切割加工脉冲电源有能使输出稳定。为了实现电源的小型化，减小电源弛张式RC脉冲电源、可控硅脉冲电源、晶体管脉冲体积与重量，使输出变得更稳定．本文利用现代电电源等，电源主要由高压供电回路和脉冲主回路等力电子技术将直流高

6、压回路设计成高频开关电源组成，此类电源仍被广泛使用。而电火花线切割加的形式，这样就能大大减小整个脉冲电源的体积，工电源的加工所需直流高压部分大多还是采用工成本也比工频变压器低，且在电网波动时输出脉冲频变压器经变压后整流输出来提供f1]。但工频变压的峰值也稳定。采用开关电源形式的高压供电回路器有个特点，即当变压器输出功率大的情况下，其后，脉冲电源的电压、电流和占空比等参数可实现体积和重量也大．且在电网波动时．工频变压器不数字化调节，使电源集成化程度更高。收稿日期：2013—03—081电火花线切割加工电源硬件电路的设计基

7、金项目：国家自然科学基金资助项目(51075053)：教育部博士点基金资助项目(20124420110003)1．1电火花线切割加工电源系统组成第一作者简介：苏俊熙，男，1987年生，硕士研究生。脉冲电源系统主要包括直流高压供电电路、脉一58一工艺·装备《电加工与模具}2013年第3期冲电源主电路和单片机控制电路(图1)。市电220=(1+)(1)V整流滤波后约为310V，直流高压供电电路主要n2式中：为TL494内部的5V基准电压。在实际使是把310V电压转换为70l10V可调的直流电用中，一般是通过调节电阻：的阻值

8、来改变输出压，电压高低与基准电压成正比。脉冲电源主电路电压，不能实现数字化的调节。在本设计中．没有用输出的加工脉冲的频率和脉宽与脉冲1的频率和到TIA94内部的5V基准电压，用的是单片机控制脉宽一致。间隙检测电路采用平均电压检测法，检电路提供的基准电压，通过编程实现输出电压的调测到短路时单片机快速响应，确保加工的稳定与硬节，从而实