高頻電源發(fā)生裝置制造方法及圖紙

為了得到在將多個(gè)開關(guān)元件并聯(lián)地排列而循環(huán)地導(dǎo)通斷開的情況下，即使負(fù)載非線性地變動(dòng)也能得到穩(wěn)定的電壓脈沖輸出的高頻電源發(fā)生裝置，在本發(fā)明專利技術(shù)的高頻電源發(fā)生裝置中，設(shè)為了如下結(jié)構(gòu)：開關(guān)元件群（6a、6b）是并聯(lián)連接了循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作的多個(gè)開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)，對(duì)直流電源（5）的+電極端連接開關(guān)元件群（6a）的一方并聯(lián)連接端，對(duì)直流電源（5）的－電極端連接開關(guān)元件群（6b）的一方并聯(lián)連接端，開關(guān)元件群（6a、6b）的各另一方并聯(lián)連接端通過電抗器（7）連接，由于開關(guān)元件群（6a、6b）中的循環(huán)的導(dǎo)通斷開動(dòng)作而在電抗器（7）的兩端中出現(xiàn)的脈沖電壓通過同軸電纜（8）、匹配電路（9）被施加到負(fù)載。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】高頻電源發(fā)生裝置
本專利技術(shù)涉及發(fā)生高頻脈沖的高頻電源發(fā)生裝置，特別涉及用于對(duì)以放電加工裝置為首的非線性地變動(dòng)的負(fù)載施加高頻脈沖的高頻電源發(fā)生裝置。
技術(shù)介紹
放電加工裝置是通過使電弧放電發(fā)生在加工用電極與被加工物之間的電極間隙來進(jìn)行被加工物的加工的裝置。在放電加工裝置中，關(guān)于用于使電弧放電發(fā)生在電極間隙中的加工用電源的結(jié)構(gòu)，以往以來存在各種結(jié)構(gòu)。特別是，如果對(duì)電極間隙施加高頻脈沖，則能夠超微細(xì)地對(duì)加工面進(jìn)行精加工，所以作為精加工用的電源，使用發(fā)生高頻脈沖的高頻電源發(fā)生裝置，提出了各種結(jié)構(gòu)例(例如，專利文獻(xiàn)1、2、3等)。首先，在專利文獻(xiàn)I中，公開了如下例子:一種放電加工用電源裝置，用于對(duì)被加エ物與放電加工用電極之間的電極間隙施加規(guī)定的脈沖電壓，該放電加工用電源裝置具備電源、以預(yù)定的周期進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作的開關(guān)單元、以及與電源及開關(guān)單元串聯(lián)地連接的電感元件，電感元件的兩端與被加工物、放電加工用電極電連接，在開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，與電源連接，從而能量被積蓄到電感元件中，在開關(guān)單元斷開時(shí)，將電感元件中積蓄的能量根據(jù)逆感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)供給到電極間隙。特別是，該開關(guān)單元由并聯(lián)地排列了多個(gè)開關(guān)単元的開關(guān)群構(gòu)成，通過使開關(guān)群的各開關(guān)單元如A — B — C — A — B— ? ? ?這樣循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作,能夠減輕姆單位時(shí)間的每一個(gè)開關(guān)元件的負(fù)荷。另外，在專利文·獻(xiàn)2、3中，公開了使用了高頻交流電源的微細(xì)加工電源的結(jié)構(gòu)例。即，在專利文獻(xiàn)2中，其特征在于，高頻交流電源與加工槽之間通過同軸電纜(cable)連接，在其特性阻抗與加工槽之間具備用于使阻抗匹配的匹配器。另外，在專利文獻(xiàn)3中，公開了如下結(jié)構(gòu):除了用于將微細(xì)加工電源連接到加工槽的精加工電纜以外，還具備用于連接粗加工用電源和加工槽的粗加工電纜，進(jìn)而具備用于調(diào)整電極間隙的阻抗的匹配電路。說明為通過調(diào)整阻抗，不便粗加工電纜切離而得到微細(xì)加工面。專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 — 321007號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平I 一 240223號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開平7 — 009258號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在如專利文獻(xiàn)I那樣，使多個(gè)開關(guān)単元并聯(lián)地排列而循環(huán)地導(dǎo)通斷開的情況下，在各個(gè)開關(guān)単元彼此之間存在寄生電感、寄生電導(dǎo)。即使在對(duì)這些開關(guān)單元的輸出目的地連接了共通的電感元件的情況下，在這些寄生電感、寄生電導(dǎo)中存在偏差的情況下，也易于在輸出波形中產(chǎn)生紊亂?；蛘撸陂_關(guān)單元的開關(guān)速度、導(dǎo)通電阻等中有偏差的情況下，如果循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開，則會(huì)輸出峰值紊亂的波形。在專利文獻(xiàn)2、3中，都使用高頻交流電源。高頻交流電源一般情況下利用晶體振蕩器，所以從初級(jí)的放大器，在保持大致正弦波的形狀的同時(shí)，逐漸放大而輸出。因此，不存在如上述專利文獻(xiàn)I那樣開關(guān)單元的偏差引起的波形的偏差。但是，輸出波形依賴于晶體振蕩器的振蕩頻率，產(chǎn)生被固定為特定的頻率、特定的占空比等的制約事項(xiàng)。本專利技術(shù)是鑒于上述而完成的，其目的在于得到一種高頻電源發(fā)生裝置，在將多個(gè)開關(guān)單元并聯(lián)地排列而循環(huán)地導(dǎo)通斷開的情況下，即使負(fù)載非線性地變動(dòng)，也能得到穩(wěn)定的電壓脈沖輸出。為了解決上述課題并達(dá)成目的，本專利技術(shù)的特征在于，具備:直流電源；開關(guān)元件群，并聯(lián)連接了循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作的多個(gè)開關(guān)元件，且該開關(guān)元件群的一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的一方電極端連接；第I電感元件，對(duì)所述開關(guān)元件群的另一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的另一方電極端之間進(jìn)行連接；以及匹配電路，設(shè)置于對(duì)負(fù)載供給所述第I電感元件的兩端中出現(xiàn)的脈沖電壓的路徑中。根據(jù)本專利技術(shù)，在使并聯(lián)地連接的多個(gè)開關(guān)元件循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作而對(duì)共通的電感元件供給能量，并將積蓄的能量(高頻脈沖)依次供給到負(fù)載的情況下，設(shè)置在該供給路徑中的匹配電路對(duì)針對(duì)每個(gè)開關(guān)元件而波形不同的脈沖進(jìn)行整形來分別設(shè)為具有同樣的波形的脈沖，所以即使在開關(guān)元件中產(chǎn)生了偏差的情況下，在峰值中也沒有變動(dòng)，即使在負(fù)載變動(dòng)了的情況下，反射也減少。因此，能夠得到具有穩(wěn)定的輸出特性的高頻電源發(fā)生裝置。特別是，在作為負(fù)載使用放電加工裝置的情況下，起到能夠得到形成穩(wěn)定的微細(xì)加工面的放電加工特性這樣的效果?！靖綀D說明】圖1是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的高頻電源發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2是示出放電加工裝置的放電加工部的配置結(jié)構(gòu)例的概念圖。圖3是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式2的高頻電源發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖4是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式3的高頻電源發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖5是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式4的高頻電源發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖6是作為本專利技術(shù)的實(shí)施方式5示出匹配電路的其它結(jié)構(gòu)例的電路圖。圖7是作為本專利技術(shù)的實(shí)施方式6用于說明得到開關(guān)元件的振蕩波形的n倍的輸出波形的方法的波形圖。(符號(hào)說明)1:加工用電極；2:被加工物；3a、3b、3c、3d:高頻電源發(fā)生裝置；5:直流電源；6a、6b:開關(guān)元件群;7、9a、21、25、30b:電抗器；8:同軸電纜；9、20、30:匹配電路；9b、9c、22、26:可變電容器；15:匹配電路盒;30al、30a2、30cl、30c2、30dl、30d2:固定電容器;30a3、30a4、30c3、30c4、30d3、30d4:開關(guān)?！揪唧w實(shí)施方式】以下，根據(jù)附圖，詳細(xì)說明本專利技術(shù)的高頻電源發(fā)生裝置的實(shí)施方式。另外，本專利技術(shù)不限于該實(shí)施方式。實(shí)施方式1.圖1是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的高頻電源發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。另外，在圖1中，示出了作為負(fù)載使用了放電加工裝置(導(dǎo)線(wire)放電加工裝置)的結(jié)構(gòu)。在圖1中，加工用電極I和被加工物2在放電加工裝置的放電加工部中相互相向地配置(參照?qǐng)D2)。圖2是示出放電加工裝置的放電加工部的配置結(jié)構(gòu)例的概念圖，將后述。本實(shí)施方式I的高頻電源發(fā)生裝置3a具備如下結(jié)構(gòu):從直流電源5，通過開關(guān)元件群6a、6b以及電抗器7生成高頻脈沖，使該生成的高頻脈沖經(jīng)由同軸電纜8以及匹配電路9施加到加工用電極I與被加工物2之間的電極間隙。另外，也可以代替同軸電纜而使用絞合線等其它電纜。在開關(guān)元件群6a、6b中，分別并聯(lián)連接了相同個(gè)數(shù)的多個(gè)開關(guān)元件。開關(guān)元件群6a的一方并聯(lián)連接端與直流電源5的正極端(+ )連接，開關(guān)元件群6b的一方并聯(lián)連接端與直流電源5的負(fù)極端(一)連接。電抗器7設(shè)置于開關(guān)元件群6a的另一方并聯(lián)連接端與開關(guān)元件群6b的另一方并聯(lián)連接端之間。如果使開關(guān)元件群6a、6b的各開關(guān)元件按照相同的順序循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作，則在開關(guān)元件群6a的另一方并聯(lián)連接端與開關(guān)元件群6b的另一方并聯(lián)連接端之間、SP電抗器7的兩端，輸出將開關(guān)元件群6a的另一方并聯(lián)連接端作為正極側(cè)、將開關(guān)元件群6b的另一方并聯(lián)連接端作為負(fù)極側(cè)(接地側(cè))的高頻脈沖電壓。該高頻脈沖電壓通過匹配電路9來與作為負(fù)載的加工用電極I和被加工物2之間的電極間隙的電氣狀態(tài)取得匹配(matching)而被供給，但匹配電路9最好在加工用電極I以及被加工物2的最近處連接到電極間隙(參照?qǐng)D2)。因此，開關(guān)元件群6a、6b的各另一方并聯(lián)連接端與匹配電路9之間通過同軸電纜8連接。`同軸電纜8的中心導(dǎo)體形成對(duì)開關(guān)元件群6a的另一方并聯(lián)連接端(正極側(cè))和加エ用電極I進(jìn)行連接的正極線(line)的路線(route)。同軸電纜8的外導(dǎo)體形成對(duì)開關(guān)元件群6b的另一本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高頻電源發(fā)生裝置，其特征在于，具備：直流電源；開關(guān)元件群，并聯(lián)連接了循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作的多個(gè)開關(guān)元件，且該開關(guān)元件群的一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的一方電極端連接；第1電感元件，對(duì)所述開關(guān)元件群的另一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的另一方電極端之間進(jìn)行連接；以及匹配電路，設(shè)置于對(duì)負(fù)載供給所述第1電感元件的兩端中出現(xiàn)的脈沖電壓的路徑中。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.06.06 JP 2011-1265811.一種高頻電源發(fā)生裝置，其特征在于，具備: 直流電源； 開關(guān)元件群，并聯(lián)連接了循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作的多個(gè)開關(guān)元件，且該開關(guān)元件群的一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的一方電極端連接； 第I電感元件，對(duì)所述開關(guān)元件群的另一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的另一方電極端之間進(jìn)行連接；以及 匹配電路，設(shè)置于對(duì)負(fù)載供給所述第I電感元件的兩端中出現(xiàn)的脈沖電壓的路徑中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電源發(fā)生裝置，其特征在干， 具有第I及第2開關(guān)元件群作為所述開關(guān)元件群， 所述第I開關(guān)元件群的一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的正極端連接，所述第I開關(guān)元件群的另一方并聯(lián)連接端與所述第I電感元件的一方端子連接， 所述第2開關(guān)元件群的一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的負(fù)極端連接，所述第2開關(guān)元件群的另一方并聯(lián)連接端與所述第I電感元件的另一方端子連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的高頻電源發(fā)生裝置，其特征在干， 所述匹配電路與所述第I電感元件之間通過電纜連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項(xiàng)所述的高頻電源發(fā)生裝置，其特征在干， 所述匹配電路是基于電感元件和配置在所述電感元件的兩端的2個(gè)電容器的型結(jié)`構(gòu)。5.一種高頻電源發(fā)生裝置，其特征在于，具備: 直流電源； 開關(guān)元件群，并聯(lián)連接了循環(huán)地進(jìn)行導(dǎo)通斷開動(dòng)作的多個(gè)開關(guān)元件，且該開關(guān)元件群的一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的一方電極端連接； 第2電感元件，該第2電感元件的一端與所述開關(guān)元件群的另一方并聯(lián)連接端連接，該第2電感元件的另一端連接到所述直流電源的另一方電極端與負(fù)載之間的連接線；以及可變電容器，介于所述第2電感元件的一端與所述負(fù)載之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻電源發(fā)生裝置，其特征在干， 具有第I及第2開關(guān)元件群作為所述開關(guān)元件群， 所述第I開關(guān)元件群的一方并聯(lián)連接端與所述直流電源的正極端連接，所述第I開關(guān)元件群的另一方并聯(lián)連接端與所述第2電感元...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：橋本隆，柴田淳一，鵜飼佳和，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三菱電機(jī)株式會(huì)社，
類型：
國別省市：