[实用新型]一种数字式高频电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电火花线切割机床行业高频电源，尤其涉及一种数字式高频电源。

背景技术

传统高频电源对操作规程有严格的要求，同时故障率高的惊人，年故障率高于50％；高频电源的故障率高，和其结构有着直接关系。

传统高频电源由功率输出电路与主振板电路组成。图1为数字式高频电源的功放输出级电路图，X部分标示出故障点，故障原因：1、功放开关的故障原因是在高电压大电流工作状态下，很容易出现打火拉弧的现象，在夜晚操作开关时，可看见开关瞬间拉出来的火花；2、Q1是IGBT管，一旦违章操作，有极可能导致Q1处于50A的大电流直通的危险状态，极易损坏。图2为主振板的PWM信号产生部分的电路图，在图2上有以下致命的缺陷：1、IGBT管极容易损坏，和它直接相关；2、倍宽单刀双掷开关S1，在切换的过程中，后级的电路处于失控的状态，直接导致IGBT管的工作状态失控；3、机床钼丝容易在切换过程中烧断，同时IGBT管也会因过流发热而损坏；4、倍宽单刀双掷开关S1触点的接触不良也会产生同样的后果；5、J1，J2，J3，J4控制放电脉冲的间隙，在图2上，它的设置范围是1到15，而正常的工作状态是设置4到15；当设置为1，2，3时，因放电间隙很小，不能正常切割，同时钼丝和IGBT管都因过流而工作在危险的状态下。

综上所示，传统高频电源的缺点如下：

1、唯一的是只IGBT管，一旦损坏就无法工作；

2、使用开关控制功率输出，开关触点的老化严重；有10A的脉动电流；控制开关的不良的状态，导致机床的工作状态不稳定。

3、调整PWM脉冲参数的过程中，存在不可控的死区，极可能直接导致IGBT管处于长时间的导通状态，50A以上的电流负荷，直接导致IGBT管损坏；

4、在错误设置参数或操作错误时，关闭高频电源，用户误以为故障出现；耗费大量的服务资源(现场维修时才发现用户操作错误)；

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种数字式高频电源，能够精确控制高频电源输出脉冲的相关参数，可靠性大大提高，同时便于检修。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种数字式高频电源，由功率输出电路、主振板时钟切换电路与主振板禁止危险状态电路组成，功率输出电路通过PWM信号与主振板时钟切换电路连接，主振板时钟切换电路通过时钟信号与主振板禁止危险状态电路连接，形成一个完整的电路。

进一步地，功率输出电路包括功放开关S1、555定时器、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8与MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5，555定时器包括脚1、2、3、4、6、8，脚1接地，脚2与脚6均连接PWM信号，脚8接直流电源15V，功放开关S1的一端接直流电源15V，另一端通过串联电阻R8接地，脚4连接到功放开关S1与电阻R8的之间的节点处，脚3通过电阻R6连接MOS管Q1并通过电阻R7接地，MOS管Q1串联电阻R1为一组，MOS管Q2串联电阻R2为一组，MOS管Q3串联电阻R3为一组，MOS管Q4串联电阻R4为一组，MOS管Q5串联电阻R5为一组，五组并联后一端接直流电源100V，另一端接地。

进一步地，MOS管为n沟道MOS管，MOS管的型号为IRFP250N，MOS管的数量为2个或3个或4个。

进一步地，MOS管Q1的栅极接电阻R6，MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的漏极均接直流电源100V，MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的源极均接地。

进一步地，主振板时钟切换电路包括双D触发器、位宽开关S2、电阻R9与三个门电路，双D触发器包括脚2、3、6，三个门电路分别为或非门、与门、或门，双D触发器的脚2连接脚6并连接到或非门的2脚上，双D触发器的脚3接时钟信号并连接到与门2脚上，或非门的3脚通过倍宽开关S2接直流电源5V，或非门的3脚还连接与门的1脚并通过电阻R9接地，或非门的1脚连接或门的1脚，与门的3脚连接或门的2脚。

进一步地，双D触发器的型号为74LS74。