随着电火花加工技术的迅速发展,电火花沉积技术作为一种表面改性处理工艺,已成为国内外电加工领域的研究热点,并实现了工程应用。脉冲电源作为电火花加工系统中的关键核心部分,其性能的优劣决定电火花加工的技术指标,也是影响电火花沉积各项工艺指标的关键因素之一。因此,通过对脉冲电源的研究,来提升电火花沉积效果,将具有重要的理论意义和实用价值。本文结合国内外电火花沉积技术及其脉冲电源的发展,首先分析了电火花加工机理和电火花沉积机理及其工艺规律,并进行了电参数对电火花沉积效果影响的工艺实验。在此基础上,提出了电火花沉积脉冲电源的总体设计方案。针对电火花沉积技术对脉冲电源的要求,界定了脉冲电源的工艺参数,并采用阶梯波脉冲放电的形式使电源放电能量瞬间可变可控以适应电火花沉积的不同阶段,使沉积加工更有利的进行。本文所研究的电源包括放电主回路,间隙状态检测系统以及控制电路。放电主回路包括电流调节回路,并联电容调节回路。间隙状态检测系统通过检测环节,状态识别环节后将判断的结果送回单片机处理,单片机将实时地控制电源的工作状态。控制系统以单片机和可编程逻辑器件作为整个电路的控制中心和脉冲发生器,产生适应于电火花沉积加工的脉冲波形,控制各加工回路通断、储能电容值大小以及并联电容回路的开断,从而使沉积加工过程中能量可变可控。在电路板设计中,从多个方面改善了电路的电磁兼容性。通过对上述各单元回路进行了集成和装配,实现了电火花沉积脉冲电源的研制,最后进行了沉积效果的对比实验,实验结果表明,本文所研制的脉冲电源能够提升和改善电火花沉积效率。