[发明专利]电火花加工放电状态检测电路及方法

权利要求书

1.一种电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，包括：

第一比较电路，其接收电极与工件之间的极间电压，将所述极间电压与第一阈值电压作比较并输出第一比较信号，其中在所述电极上施加的电压由PWM脉冲来控制；

第二比较电路，其接收所述极间电压，将所述极间电压与第二阈值电压作比较并输出第二比较信号，所述第二阈值电压小于所述第一阈值电压；以及

控制器，所述控制器从所述第一比较电路接收所述第一比较信号并根据所述第一比较信号的脉冲持续时间来确定所述电极与工件之间的间隙在所述PWM脉冲期间的放电状态是否为空载、火花放电或过渡电弧放电，

其中所述控制器从所述第二比较电路接收所述第二比较信号，并在所述第一比较信号无脉冲且所述第二比较信号有脉冲时确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为漏电流放电。

2.如权利要求1所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，

若所述第一比较信号的脉冲持续时间T_p≥所述PWM脉冲的持续时间T_on，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为空载；以及

若T_p<T_on，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为火花放电或过渡电弧放电。

3.如权利要求2所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，

若火花放电时间阈值T_th<T_p<T_on，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为火花放电，否则若T_p≤T_th，则确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为过渡电弧放电。

4.如权利要求3所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述PWM脉冲的脉宽为10-1000微秒，脉冲间隔为40-1000微秒，所述火花放电时间阈值T_th为1.5-2.5微秒。

5.如权利要求1所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述电火花加工放电状态检测电路还包括：

第一锁存电路，其连接至所述第二比较电路以锁存在所述PWM脉冲期间的第二比较信号，并在所述PWM脉冲结束后将所述第二比较信号提供给所述控制器。

6.如权利要求1所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述电火花加工放电状态检测电路还包括：

第三比较电路，其接收所述极间电压，将所述极间电压与第三阈值电压作比较并输出第三比较信号，所述第三阈值电压小于所述第二阈值电压，

其中所述控制器从所述第三比较电路接收所述第三比较信号，并在所述第二比较信号无脉冲且所述第三比较信号有脉冲时确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为稳定电弧放电，在所述第二比较信号无脉冲且所述第三比较信号无脉冲时确定所述间隙在所述PWM脉冲期间为短路状态。

7.如权利要求6所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述电火花加工放电状态检测电路还包括：

第二锁存电路，其锁存在所述PWM脉冲期间的第三比较信号，并在所述PWM脉冲结束后将所述第三比较信号提供给所述控制器。

8.如权利要求6所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述第一阈值电压为150-170V，所述第二阈值电压为90-130V，所述第三阈值电压为10-20V。

9.如权利要求1所述的电火花加工放电状态检测电路，其特征在于，所述控制器进一步计算在指定时段内所述第一比较信号的脉冲持续时间的方差，若所述方差小于阈值则确定有积碳风险。